阐述了干涉型光纤水听器外差检测的基本原理，对干涉型光纤水听器数字化外差检测方法动态范围上限进行了研究。理论分析了由外差频率决定的动态范围上限以及反正切、微分交叉相乘（DCM）两种正交解调算法决定的动态范围上限，并进行了综合对比。分析结果表明，不同的外差频率所能达到的动态范围上限不同；相同的外差频率结合不同的正交解调算法，所能达到的动态范围上限也不相同。在固定采样率下，设置外差频率为采样率的1/4，并结合反正切算法，可以实现更大的动态范围上限。数值模拟证明了理论分析的正确性。构建了基于外差检测的光纤水听器系统并进行了实验研究，实验结果与理论相符，证实了采用外差检测方法实现大规模光纤水听器阵列更大动态范围检测的可行性。

分布式光纤拉曼放大器（DFRA）因其特有的在线、宽带、低噪声等特点越来越引起人们的重视。利用其在线以及低噪声的特点,将其用作远程光纤水听器（FOH）系统的在线放大器,并测量引入分布式光纤拉曼放大前后系统噪声的变化情况。实验结果表明,分布式光纤拉曼放大器作为在线放大器应用于远程光纤水听器系统后,系统的强度噪声和相位噪声的增加量均小于2 dB。同时,将分布式光纤拉曼放大器与目前广泛应用的掺铒光纤放大器（EDFA）进行对比,发现前者具有更好的噪声性能。因此,分布式光纤拉曼放大器可用作远程光纤水听器系统的在线光放大器。

光纤水听器和矢量水听器是近些年来出现的新型水听器，与普通声压水听器相比，它们有着较为优越的性能，光纤矢量水听器则结合了二者的优势，有着更为广阔的应用前景，在本文中，我们分析了光纤矢量水听器的指向性并对其进行了海试实验验证。

报道了一种含侧腔的机械抗混叠声低通滤波光纤水听器.基于电-声类比理论建立了该光纤水听器的低频集中参量模型,画出了声学等效电路图,利用电路分析方法给出了声压传递函数表达式,并对其声学特性进行了理论分析.研究表明,该光纤水听器具有三个共振频率,由于侧腔的引入使得传递函数出现了一个零点,从而加快了第二个共振频率之后的衰减速度,可以获得更好的高频整体衰减特性.在充水驻波罐中对自行设计并制作的含侧腔的声低通滤波光纤水听器进行了测试.在50—7000Hz频段上,该光纤水听器的声压灵敏度频响曲线与理论结果具有大致相同的变化形式,低频响应非常符合,声压灵敏度约为-140dB（0dB=1rad/μPa）,受低频模型精度的限制,高频响应差异较大.这为解决光纤水听器的高频混叠问题提供了一条简单可行的技术途径.