高功率大型激光装置系统器件多，光路排布复杂，一个环节处理不当就会增加打靶误差。要使高功率大型激光装置各部分系统的机械和光学元件具有很高的稳定性，以避免大的光束偏移。首先要能够很好的检测各元件工作状态，检测各光学元件的振动是监测高功率大型激光装置各部分工作情况的好方法。但这些振动常常很微弱，由于强磁场或强电场等影响致使传统监测手段难以胜任。光纤振动传感器的许多优点决定了它是测量大型机件振动的首要选择。本文详细的论述了几种目前研究较为广泛的光纤振动传感器的结构，针对当今光纤振动传感器的发展方向，研究了一种基于Michelson干涉原理的双传感臂光纤振动传感器。与传统的迈克耳逊干涉仪不同，这种传感器采用双传感臂，有效地减小了因环境噪声和温度带来的信号噪声和失真。本文对这种迈克耳逊双传感比光纤振动传感器进行了力学模型和光学模型的理论分析。并设计了系统各部分的器件参数，制作了灵敏度很高的传感头，克服了光纤端面镀膜、硅橡胶弹性柱体选材及制作、臂长差控制等技术困难，最后分析了系统噪声完成了实验部分的研究和分析。旋转叶片在线振动监测对航空发动机、电站发电机组及各种轴流式压气机的安全运行至关重要。传统接触式测量方法很难做到同时监测同级所有叶片的振动情况，因此国外一直在致力研究非接触叶端定时测量技术式旋转叶片振动测量技术以满足高精度、全面监测的要求。监测涡轮机叶片振动情况的光纤振动传感器，是一种非接触式测量的新技术。它只需在涡轮机的机壳上打一个小孔，安装传感器探头。探头把激光发射出去打在叶片的端面上，并探测叶片的漫反射回光。根据回光的时间差来测量叶片的振动和扭曲情况。本文分析了这种光纤叶片振动传感器的原理，对比Y型光纤束结构(即一根光纤发射接收结构)，探讨了一根光纤输出，七根光纤收光结构的优点和可行性。详细阐述了光纤束设计、传感头设计和自聚焦透镜设计等难点和关键技术的步骤。最后进行了实验验证取得了预期效果。