在声发射检测领域，光纤传感技术以其独特的优势备受瞩目，尤其是各种单模光纤干涉仪。随着研究的深入，“偏振诱导信号衰落”和“相位漂移引发信号衰落”现象直接限制了光纤声发射传感器的进一步应用。所以，寻求可靠的偏振动态补偿技术和相位补偿技术以提高系统检测灵敏度意义重大。本文简要介绍了偏振光理论基础知识，详细推导了在双折射效应下的单模光纤Mach-Zehnder干涉仪的输出光强公式，分析了其影响参数，并进行了基于MATLAB的计算机仿真；介绍了偏振调制机理、单模光纤偏振态不稳定原因和多种抗偏振技术；同时，在忽略偏振情况下，详细推导了单模光纤Mach-Zehnder干涉仪的输出光强公式，分析了相位漂移问题，进行了基于SIMULINK的计算机仿真；介绍了正交偏置原理、相位调制机理、直流相位跟踪法和PZT相位补偿原理。为了提高声发射光纤传感系统的检测灵敏度和稳定性，对系统中的关键性问题进行了说明，简要介绍了光源选择问题、干涉仪结构选择问题和偏振控制问题，实验采用自主研发的基于扭转光纤的自动机械偏振装置，设计了基于小信号检测的PZT相位补偿电路并作出了详细说明。在此基础上，设计了四个实验方案：手动偏振控制和自动反馈偏振控制、手动相位补偿和自动反馈相位补偿，通过实验验证，说明系统的性能得到了优化。