光纤声传感器以其体积小、抗电磁干扰、频率响应范围宽、适应恶劣环境等特点,在很多领域发挥着重要作用。膜片式非本征Fabry-Perot干涉（EFPI）声传感器以高灵敏度和探针型传感器结构而引起了广泛的研究兴趣。基于正交点（Quadrature point,即Q点）的强度检测方法是EFPI声传感器应用最为广泛的解调技术之一,但强度解调检测方式具有有限的检测动态范围,当检测强声信号时会发生信号失真。此外,不同声传感器的Q点易受外部环境波动的影响而发生变化,增加了多路阵列复用的难度。相位生成载波（PGC）解调方案是一种成熟的相位解调技术,通常需要压电陶瓷换能器（PZT）来生成相位载波,PZT的机械特性导致有限的频率响应范围,这使得该方案多应用于相对低频声信号检测。本文采用可调谐激光器波长或频率调制的相移干涉技术实现膜片式光纤EFPI声传感器的相位解调,并研究了其在多点声传感器阵列同时解调中的应用。论文的主要工作概括如下:首先,我们研究讨论了多光束干涉的工作原理和相移干涉测量技术。用MATLAB软件模拟了F-P干涉仪在不同反射率下反射光强和透射光强与相位差的关系。分析了EFPI声传感器的传感原理,并详细介绍了基于聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）膜片的EFPI传感器的制作过程。通过相移干涉技术的基本原理,重点分析了定步长相移算法（PSA）,提出采用波长相移干涉的方法来恢复相位信息。概括了可调谐激光器相移干涉的光纤声传感解调思路。进而,我们搭建了可调谐激光器相移干涉测量系统。采用FPGA并行驱动控制5路电流源,实现对激光器输出波长的控制,激光器输出波长范围为1527～1567 nm。通过上位机Lab VIEW软件控制FPGA实现激光器准连续波长扫描或指定工作波长的高速切换。接下来,我们研究了自校准波长相移干涉的声传感器复用技术。利用MG-Y激光器的高速波长切换在波长域引入相移,实时解调多个传感通道的相位信息,实现了100 k Hz的腔长采样频率。通过搭建四通道声传感检测系统,验证了系统可以同时解调EFPI声传感器阵列,且在环境波动下具较强的稳定性。最后,我们提出了可提高相位采样率的调频准连续相移干涉（FMQC-PSI）解调技术。对4个具有π/2相位差的激光频率进行顺序调制,产生准连续相移信号,结合前序采集的数据,可以在每个采样点获取一个相位测量值。该技术可实现和激光频率调制速度相同的相位采样率（600 k Hz）。通过数值仿真分析了相移之间的时间延迟带来的解调误差。构建了紧凑的四传感器FMQC-PSI解调系统用于二维声源定位,实现了1.98 cm的定位精度,证明了系统对声传感器阵列同时解调的有效性。通过本文的工作,我们研究了基于可调谐激光器相移干涉的声传感解调方法,并搭建了声传感器阵列同时解调的测量传感系统,实现了声传感器阵列的快速、大动态范围和高稳定性的解调,有望用于恶劣环境下的声源定位或者多点光声光谱气体检测等实际应用。