激光器发出的光会因撞击外部介质而发生反射或者散射,其中携带有外界物体信息的光会反馈到激光器的谐振腔并与原腔内的光进行干涉混合,进而造成激光输出发生改变,形成外部光反馈效应,这就是所谓的光反馈自混合干涉。因该技术自身的诸多优点,如:构造简单、易准直和有较高灵敏度等,普遍应用于高精度测量领域。本文主要研究了全光纤激光器的自混合干涉效应及其在位移测量方面的应用。为达到微位移量测量的实验目的,采用条纹计数法的同时设计了基于全光纤环形腔光纤激光器和全光纤线型腔DFB光纤激光器的激光自混合干涉系统。首先,对不同谐振腔结构的光纤激光器、激光自混合干涉理论和位移测量原理进行介绍,然后通过MATLAB对自混合干涉信号进行理论计算与模拟仿真,通过搭建基于不同谐振腔结构的全光纤自混合干涉位移测量系统进行实验验证,最后将采集的信号通过算法滤波处理,对条纹计数法进行位移重构并分析误差,有效的提高测量精度。本文主要工作如下:（1）提出了一种基于环形腔光纤激光器的全光纤混合位移传感系统,系统本身结合了有源激光内腔光谱传感技术和自混合干涉技术,实现了双通道位移测量。在实验中,有源内腔光谱位移测量主要是通过光纤光栅作为传感器件,通过对环形光纤激光器光谱的监测来测量。实验结果表明,当施加在光纤光栅上的位移从0改变到35μm时,位移测量的灵敏度约为90.14pm/μm。在自混合干涉工作模式下,通过改变物体的振动频率和峰值幅值实现位移测量。当目标物的输出频率范围从10Hz改变到30Hz,峰值幅值从4μm变化到8μm时,可以获得稳定的自混合干涉信号。当待测目标的振动频率为30Hz、峰值幅值为4μm时,系统最小测量误差可降至110nm,其位移测量相对误差为2.75%。（2）提出了一种基于线型腔光纤激光器的全光纤混合位移传感系统,利用有源DFB搭建超短腔光纤激光器,通过改变物体的振动频率和峰值幅值,实现了观测自混合干涉工作模式的特性的测试目的,完成基于窄线宽光纤激光器的自混合干涉位移测量。结果表明,当待测目标物的输出频率范围从20Hz变化到50Hz,峰值幅值从4μm变化到8μm时,可以获得稳定的自混合干涉信号。当待测目标的振动频率为30 Hz、峰值幅值为4μm时,系统最小误差可降至100nm,其位移测量相对误差为2.5%。