随机共振技术在某些信噪比极低的信号增强问题中有着广泛的应用前景，但如何结合所研究的信号的特性，设计合理的非线性系统和噪声是成功应用随机共振技术的关键。论文针对弱光信号随机共振方法进行研究，以光折变环形腔中随机共振系统为对象，得到了新的随机共振方程，本文的主要工作与创新如下：　　1．推导获得了考虑扇形光束存在情况下的二波耦合方程的理论解与近似理论解。　　在传统的工作中，对于扇形光束存在情况下的二波耦合方程考虑的都是数值解，在对非线性系统参数进行优化设计时，所采用的也都是数值的方法。本文给出了无吸收系数情况下二波耦合方程的理论解。对含吸收系数的二波耦合方程，也给出了其扇形光束的近似理论解，并利用数值分析法对近似理论解的精度进行了分析。最后利用理论解对非线性系统参数进行优化设计，较之数值解，理论解的方法有着更高的精度和更快的速度。　　2．对传统的光折变环形腔中的随机共振方程进行了改进。　　本文利用所得到的二波耦合方程的理论解，分析了新的光折变环形腔中的随机共振方程，并利用数值分析的方法对方程中的非线性系统各参数及噪声参数进行了优化设计。与现有的光折变环形腔中的随机共振方程相比，新方程考虑的情况更复杂，更接近环形腔中光耦合的真实情况。　　3．利用所建立的随机共振方程对弱光信号增强，进行了仿真应用和分析，探讨了系统在信噪比提升、相关度提升等方面的性能。结果表明，对信号完全被噪声淹没的情况，该方法也能从中提取出真实信号，信噪比的增益达到10dB左右，信号强度增益为6-7倍。