海洋经济和海洋军事不断发展，逐渐收到世界各国的关注，海洋观测与探测成为当今研究的焦点。作为人类观测海洋的第三平台，海底观测网络可以从根本上改变人类与海洋的关系，有望开创海洋学研究的新纪元。2000年前后，以美国、日本为首的发达国家陆续推出了十数项世界知名的海底观测计划，我国紧随其后，如今也分别在我国的东海、南海建立了海底观测平台。海底观测网的建设对适用于海底长期工作的传感器提出大量的需求，面向海底地震监测、地磁监测的传感器也属其中。基于光纤激光传感技术的震磁类海洋传感器具有可长期布放、可实时传输、可阵网式观测的天然技术优势，是对现有观测技术的一种很好补充。　　本文的主要内容体现在光纤激光海底地震仪研究、光纤激光海底磁场传感器研究、光纤震磁复测传感器研究三个方面:　　1、光纤激光海底地震仪方面。介绍了光纤激光地震仪技术的基本构成和基本工作原理，设计了光纤激光检波器初样。而后结合理论分析和试验依次研究了检波器的轴向灵敏度问题、谐振响应问题、交叉去敏度问题、阻尼特性问题及一致性等问题，并开展传感器校准测试。研制的光纤激光检波器频响区间5Hz～200Hz，加速度灵敏度112pm/g，交叉去敏度最高提高到36dB，频响平坦度优于±1.5dB，基本达到国际同类传感器报道的技术水平。提出了四分量光纤激光海底地震仪的基本构成方案，并前后进行了两代传感器基站的制作和测试。针对两代传感器分别开展了水下地震模拟试验，并对最终版本的四分量光纤激光地震仪进行了海底观测网模拟接入试验。　　2、光纤激光海底磁场传感器方面。介绍了光纤激光磁场传感器的基本工作原理，提出了光电混合型光纤磁场传感器方案，通过理论分析和试验解决传感器的磁场灵敏度问题、谐振频率稳定性、线性度、指向性及一致性测试等问题。研制出的光纤磁场传感器磁场分辨率达到0.37nT/√Hz，比国际上同类传感器高出1个数量级，线性度优于0.999。而后提出了三分量光纤激光磁场传感器的基本构成方案，完成了传感器基站的制作和测试。提出由了三基站三分量传感器组成光纤磁场传感器阵列的方案，从光路设计到电路分析，逐步完成阵列的制作。对三分量传感器开展了水环境模拟试验及针对三基站三分量光纤磁场传感器阵列开展了海上试验，获得了有效的试验结果。　　3、以前两项研究为技术基础，首创性地提出了光纤震磁复测传感器概念并开展了相关研究。介绍了光纤震磁复合探测现象的发现过程，设计了基于双端固支矩形板的声磁复测传感器，通过理论和试验验证了声磁复合测量技术的可行性;提出了震磁信号复合探测与分离的流程方案，并利用基于PGC算法的干涉式光纤激光解调程序进行仿真验证;提出了双端固支梁型的光纤震磁复测传感器，使两个物理参量的分辨力都有所提升。最后提出了三维六分量全光震磁复测传感器的设想和方案。