分布式光纤传感技术是应用光纤应变特性进行测量的技术,在飞行器、输油管道泄漏监测、军用民用安防等领域具有广泛的应用。本论文主要研究了分布式光纤振动传感器,在基本Sagnac结构传感器进行详细理论分析基础上,提出改进型Sagnac分布式光纤振动传感器设计:双Sagnac环结构的分布式光纤振动传感系统、Mach-Zehnder和Sagnac混合型分布式光纤传感系统、含有光纤延迟环的Sagnac分布式光纤振动传感系统。主要研究内容有:　　(1)提出了双Sagnac环形结构光纤分布式振动传感系统模型,进行了PGC相位生成载波解调的Matlab-Simulink仿真;研究了PGC解调中低通滤波器截止频率的选取依据(即LPF截止频率与载波频率、探测信号频率的关系);研究了不同幅度探测信号解调信号,当探测信号过大时,解调出的信号会发生变形;研究了频率不同的探测信号的解调波形图;进行了存在多点振动时系统的定位分析及仿真;搭建传感系统进行了实验验证,实验结果趋向理论值。　　(2)基于光纤振动应变理论,建立了长距离直线结构Mach-Zehnder和Sagnac混合型分布式光纤振动传感系统模型,分析了系统定位精确度;研究了延迟光纤长度和传感光纤长度对第一个零点频率(The First Null Frequency)的影响;研究了存在多点振动时,系统的定位特性分析;对系统设计进行了实验验证,结果表明,实验结果与理论值一致。　　(3)建立了含有光纤延迟环的Sagnac分布式振动光纤传感系统模型;对Sagnac环中点两侧的振动信号分别作了分析和仿真,仿真了振动源位于环中点两侧不同位置处系统频率响应(即零点频率分布情况);对系统设计进行了实验验证,验证结果表明,实验值与理论值完全相符。