物联网的建设,呼唤更有效的传感技术。保偏光纤作为一种结构特殊且在光纤通信系统及传感系统中应用前景良好的光纤,是目前工程应用较广泛的一种传感器件。基于保偏光纤进行分布式应力传感技术的研究,有望提高光纤传感器的分布式特性和测量精度。本文提出一种基于保偏光纤的偏振耦合原理进行时域脉冲分析的分布式应力传感技术,实验系统具有结构简单、测量精度高等特性。本文主要研究内容有：1)分析了分布式光纤应力传感系统和保偏光纤的发展历史及概况以及其在分布式光纤应力传感系统的应用情况。2)理论分析了保偏光纤中影响偏振模耦合的因素,推导出保偏光纤中扰动应力与产生的耦合模式强度之间的关系表达式,以及耦合强度与应力大小、力的作用距离以及应力与光纤主轴夹角的关系。理论分析结果表明,在保偏光纤中可通过输出耦合光强确定耦合强度,通过时域分析确定耦合点位置,并通过二者计算得到横向应力方向与光纤主轴夹角的关系。3)设计和搭建出基于保偏光纤偏振模式耦合的分布式应力传感实验系统,并实验分析了该系统的性能。实验系统针对1根直径125μm、拍长3mm的保偏光纤进行。实验结果表明,该传感实验研究系统分布检测长度大于1500m,系统灵敏度20μW；而且检测灵敏度和空间分辨率不随保偏光纤的长度变化,实验检测重复性好。另外,对应力与光纤主轴夹角的关系,进行了相应的实验验证和误差分析。