光纤传感因其优良的性能在工业生产和安全监测等很多领域都有重要的应用。光纤传感器具有体积小、灵敏度高、抗电磁干扰和易于组建大规模传感阵列等优点,拥有着广泛的应用前景。光纤传感系统中,相较于无源光纤光栅传感器,光纤激光传感器有着传感信号线宽窄、信噪比高的优势,传感精度更高,适合组建长距离传感网络。但是现有的光域传感信号解调手段存在着速度慢、精度低和成本高等缺点,光纤激光多纵模拍频传感具有结构简单、信号稳定、灵敏度高等优点,是光纤传感电学解调的重要手段。本论文对光纤多纵模拍频传感系统的解调方法进行了研究,针对高频拍频信号的低成本解调和系统设计提出了相应的解决方案,主要内容如下:提出了一种基于带通采样技术的多纵模光纤激光拍频传感系统解调方法。高频纵模拍频信号具有更高的灵敏度,因此适用于高性能的光纤激光传感系统。针对高频信号解调成本高的问题,使用带通解调方法可以省略传统方法中的混频过程,以较低的采样频率对高频带通信号进行采样和进一步的处理。设计了直腔式光纤激光应力传感系统,通过带通采样技术,以较低的采样频率对中心频率为1.375 GHz的拍频信号进行采样,并对采样结果进行处理,计算得出拍频信号对应力的响应为-0.36 k Hz/με。为了实现对应力和温度的同时测量,在已有的拍频信号基础上,根据掺铒光纤增益的温度特性,选取激光器出射光功率作为另一个传感信号,设计了应力和温度同时测量的系统。利用带通采样技术对信号进行解调,得出拍频信号频率对应力和温度的响应分别为-0.49 k Hz/με和0 d B/με,激光器出射功率对应力和温度的响应分别为-6.29 k Hz/℃和-0.012 d B/℃。实验证明,带通采样技术还原出的拍频信号具有和原高频信号相同的灵敏度,且该解调方法在应力和温度的同时测量中同样适用。基于带通采样技术的解调方法可以有效解调出应力和温度的变化,但是在激光腔的动态微应变检测上存在困难。为此我们提出了基于软件无线电技术的多纵模光纤激光传感系统解调方法,并将其应用在振动信号的检测上。使用现有的软件平台设计拍频信号解调系统可以大幅降低硬件设计的成本,通过在软件无线电平台上设计FM信号解调框图,可以将包括滤波、采样、解调结果的图形化输出都通过软件实现,大幅降低了整个系统的硬件成本和复杂度。实验证明,该系统对从10 Hz到2 k Hz的振动信号都有着良好的响应。该方法有望在水听监测、道路桥梁健康监测和地质勘探等领域获得应用。本文对光纤激光传感系统的多纵模拍频信号解调方法进行了研究,主要提出了拍频信号的带通采样解调方法和软件解调方法。这些方法能有效地在保证传感系统高灵敏度的同时降低系统成本,因此有望在光纤传感领域获得实际应用。