低相干干涉技术是一种高效的绝对位移测量方法,被广泛应用于三维形貌测量、光学相干断层扫描以及光纤传感技术等领域。空间扫描型偏振低相干干涉系统作为典型结构具有高精度、高分辨率、高稳定性和高速等优点,逐渐成为重要的研究方向。要实现高精度解调,获取无畸变、高质量和高信噪比的低相干干涉条纹信号至关重要。然而,由于受到宽带光源光谱以及晶体光楔引入的双折射色散等因素的综合影响,导致低相干干涉条纹信号产生畸变,从而影响解调结果并产生不可避免的误差。本文主要针对双折射色散因素的影响进行研究,提出一种基于空间频域非线性效应的低相干干涉条纹畸变校正算法,可以有效消除色散引起的干涉条纹畸变,并且将该算法进一步扩展到光谱包含多个高斯型谱峰的白光LED光源的应用情况下。在此基础上,对解调系统的性能做了进一步的优化,设计搭建了快速传感解调系统并进行了实验验证。本文的具体研究内容如下:1、基于可见光波段的双折射色散公式,建立了包含双折射色散因素的低相干干涉条纹信号数学模型,并分析双折射色散对低相干干涉条纹的影响。在此基础上,提出一种基于空间频域非线性效应的干涉条纹畸变校正算法,能够有效减弱干涉条纹畸变。并将该算法扩展到光谱包含多个高斯型谱峰的白光LED光源的情况,实现对复杂光源光谱的干涉条纹畸变校正。2、搭建解调实验系统并进行压力测量实验,验证算法的可行性和有效性。实验结果表明,在3～230k Pa压力范围内,该算法能够有效消除干涉条纹的畸变,使得包络峰值与零级条纹峰值重合,提高了解调的精度,解调误差优于0.06k Pa。3、针对空间扫描型偏振低相干干涉传感解调系统进行性能优化研究,基于大芯径光纤和高速CCD相机设计并搭建了快速解调系统,并针对硬件系统进行了解调软件的设计。最后对快速解调系统进行性能测试和实验验证,实验结果表明,系统能够实现429.18Hz的快速解调采样,在解调采样速度上有了显著提升。