随着海洋探测技术的不断发展,以布里渊散射为核心技术的激光探测系统在海洋探测中显示出极大的优越性。本文以脉冲相干光为主线进行了一系列基础理论和应用方面的研究。在脉冲相干光的研究中,首先对激光调Q技术、种子注入理论和光倍频效应进行了详细的分析。根据相干光的条件,要想获得同初始相位、同频率以及同偏振的脉冲相干光,用两台脉冲激光器独立工作是不可能实现的,必须将两台激光器有效的结合起来。一种解决方法是将其中的一台激光器倍频后剩下的部分1064nm红外光有效地利用起来,另外加倍频晶体获得532nm绿光,这种方法简单可行,但是限制了输出光的能量;另一种方法是将其中一台激光器倍频剩下的1064nm红外光经过处理后引到另外一台的放大级中作为种子光放大,可以得到两束高功率的脉冲相干光。基于以上工作,利用所获得的相干光的其中一束用来研究受激布里渊散射的(Stimulated Brillouin Scattering,简称SBS)阈值。阈值是受激布里渊散射的一个重要参数,传统的阈值定义方法受主观性的约束,对稳态SBS阈值和介质长度之间关系的解释很不合理。本文分析了各种不同情况下的SBS阈值特点,重新完整定义了SBS阈值,并提出一种新的测量方法,该方法通过测量激光在水中传输时衰减系数的变化来确定SBS阈值,具有很好的应用价值。通过详细的理论分析和实验,本文提出了基于泵浦放大技术的SBS激光探测系统。该系统利用两束脉冲相干光,一束作为泵浦光用来产生SBS信号,另外一束用作探测光对SBS信号进行实时放大,使得远距离的回波信号不至于被长距离水体衰减到探测器的灵敏度以下。在解决了一些技术性的难题,论证了方案的可行性后,利用已有的实验条件进行了原理性的实验,获得了成功。