将3×3光纤耦合器相位解调和数字全息中的双波长相位测量方法相结合，提出了一种适合于相位型光纤传感器并能进行大范围相位测量的相位解卷绕方法。通过利用合成波长的解卷绕相位对单一波长的卷绕相位进行补偿，得到大范围、无差错的相位变化信息。建立了基于1310 nm和1550 nm的双波长光纤迈克耳孙干涉系统，对压电位移台所产生的大范围振动进行测量，验证了该方法的可行性和有效性。与1310 nm单一波长的相位解调结果相比，该方法可使测量的光程差扩大到原来的6.5倍。