激光自混合干涉效应是指由于外部物体反射或者散射，而导致光反馈回激光腔内引起光功率波动的现象。该技术不仅保证了传统干涉的测量精度，还具备单光路、结构紧凑、易准直等优点，解决了传统干涉中存在的问题，因此受到了研究人员的关注，被广泛应用于速度、位移和振动、生物医学等领域的测量。　　本文介绍了激光自混合干涉效应的发展历程和研究现状。通过三种不同的数学模型，详细阐述了自混合效应的机理，并对自混合干涉系统进行数值仿真，进而分析研究了系统模型中各参数对自混合干涉信号的影响。在此基础上，搭建半导体激光器自混合干涉测量系统，通过观察和研究实验现象，验证了理论仿真的结果。此外，本文还根据自混合基本数学模型，研究了特征点分析、波形拟合、频谱分析三种参数测量方案，并对比了它们的优劣。　　在理论研究和基础实验的基础上，本文分析讨论了自混合干涉技术在阻尼、折射率、脉搏波方面的测量应用:(1)研究了阻尼振动的基本理论，基于搭建的自混合干涉测量系统实现阻尼测量，并利用波形计数方案还原阻尼振动曲线;(2)基于自混合原理提出一种简易的折射率测量方案，分析测量方案中摆放误差对结果精度的影响，从中得出优化系统角度可以降低甚至消除该误差的结论;(3)研究心血管的基本理论，基于搭建的自混合干涉测量系统实现脉搏波测量，实验结果验证了该方案的可行性。