布里渊分布式光纤传感技术不仅具有一般光纤传感器体积小、精确度高、抗电磁干扰性强等优点,而且可以连续感知光纤传输线路上每一点的物理参量的分布与变化信息。布里渊散射光对于温度和应变均保持敏感,有望实现对于温度和应变的同时监测,所以在桥梁、电缆、海底隧道等大型结构上有着十分广阔的应用前景。本文分析了现有的分布式布里渊光纤传感系统对于布里渊散射光的使用方法,针对其中舍弃反斯托克斯光保留斯托克斯光的问题进行了相关的研究,主要的研究工作如下:1)提出了一种基于正交光学相干接收的无损分离斯托克斯散射光和反斯托克斯散射光的新方法,在检测端保留光场的相位信息,从而通过相位排列使斯托克斯光和反斯托克斯光在不同的输出端口处于相干叠加或者相干抵消的状态,达到分离的效果。2)利用电光调制器产生抑制载波的双边带或者单边带信号来模拟斯托克斯光和反斯托克斯光,搭建相关的实验平台来验证边带分离效果。实验结果表明,该边带分离技术能够使输出信号功率与相对应的输入信号功率保持良好的线性关系,分离之后的串扰也小于-25 dB。3)为了最大限度利用分离好的斯托克斯光和反斯托克斯光,设计了基于NI PXle162高速数据采集卡的信号采集系统和基于Matlab软件的数据处理系统,并通过代码的算法优化和反复比较实验结果保证了系统的可行性和正确性。4)搭建布里渊光时域反射计(BOTDR)系统,分别采集斯托克斯光和反斯托克斯光信号,进行布里渊频移和功率的光纤传感研究。实验结果表明,布里渊斯托克斯光和反斯托克斯光频移和温度均保持着相同的正比线性关系;而布里渊散射信号功率随着温度的升高而升高,但是斯托克斯光和反斯托克斯光分别对于温度的敏感性不同,斯托克斯光表现得更为敏感。斯托克斯光与反斯托克斯光功率之比和温度之间的关系也验证了边带分离的效果。