本论文以半导体光放大器(SOA)光纤环腔构造了一种宽光谱混沌光源,其输出光谱3dB带宽可达60nm,从1500nm至1560nm,覆盖C波段。同时,其输出光的时域波形具有明显的噪声特性,自相关性良好。本文将该SOA环腔光源应用于光接入网的断点检测及光纤传感领域。基于SOA环腔光源的相关光时域反射计可以实现光纤断点的检测,并可以延伸应用至波分复用无源光网络(WDM-PON)中。此外,利用相关函数的特性,可将相关运算作为一种新的传感解调方式应用于光纤传感中。文章主要论述了:(1)SOA环腔混沌光源的基本特性,及其结合相关函数测距的原理。主要介绍了基于SOA环腔的相关光时域反射计及其在WDM-PON断点检测中的应用。在本文实验条件下,该种相关光时域反射计实现了3cm的空间分辨率,并且空间分辨率与测量距离无关。(2)分析了相关运算作为一种新的传感解调方式的可行性和独特性,该法以相关峰值来反映待测参量的变化。文章通过轴向应力和环境温度传感实验为例,验证了相关解调在准分布式光纤光栅传感网络中的应用。(3)在相关运算的基础上,提出了分段相关法,用以弥补静态测量的不足。利用分段相关法,对某传感过程的时间序列进行分段相关,可通过相关峰值的波形来连续、动态地反映该传感过程。并以一个振动传感实验验证了分段相关法在传感解调中的应用。