激光自混合干涉是指激光器发出的光被外部物体反射或散射回来,其中一部分携带了外部物体运动信息的光重新耦合进激光腔内,与腔内的光场相互作用,调制了激光输出的功率和频率的现象。由于该效应输出的光信号与传统双光束干涉信号类似,所以被称为激光自混合干涉。激光自混合干涉用于测量时,具有和传统干涉仪一样的相位灵敏度,但由于自混合干涉没有参考光路,因此它结构简单、紧凑、易于准直。利用激光自混合干涉可以对位移、振动、速度等进行高精度测量,并且可以对低反射率物体进行测量。本论文研究了光纤激光自混合干涉效应及其在位移及台阶测量中的应用。设计了线型腔单波长光纤激光器、环形腔单波长光纤激光器,以及提出了一种新的具有独立通道的双波长环形腔光纤激光器,实现了它们各自的自混合干涉。并分别利用单波长自混合干涉和双波长自混合干涉对位移和台阶进行了测量。利用单波长自混合干涉对位移进行测量时,条纹为倾斜的类锯齿波,倾斜方向对应被测物体的运动方向,该系统量程可达6cm,实验用高精度电压扫描台做标准值,测量范围为450μm时,精度达到34.3m。利用双波长自混合干涉对台阶高度进行测量,测量量程可达毫米量级,并对可能影响测量精度的因素进行了分析。