基于布里渊散射的分布式光纤传感技术是一种新兴的光纤传感技术，能够实现对温度和应变的长距离分布式测量，并具有空间分辨率及检测精度高的优点，在大型工程结构健康监测和火灾预警等方面极具应用价值和发展潜力，是近年来国内外传感研究的热点课题。　　 本文在调研国内外相关文献和技术原理的基础上，对光纤中布里渊散射的特性和温度/应变的单参量高分辨传感原理进行了较为深入的分析。在课题组原有工作的基础上，结合相关新技术，改进了分布式光纤温度传感系统方案，并提出了分布式光纤入侵传感系统的技术方案。对布里渊分布式光纤传感系统中的噪声问题进行了系统分析并提出了解决办法。　　 主要研究工作包括以下几个方面:　　 1.对基于自发布里渊散射的分布式光纤温度传感系统进行了研究。针对温度检测中检测稳定性和检测精度不高的问题，设计了一种高精度温控窄带光纤光栅滤波器，提高了光栅滤波器的稳定性，通过光功率自校准技术降低了光源功率变化对布里渊散射频谱解调的影响，以上措施有效提高了系统温度信号解调的稳定性。实验结果表明，本系统在25km的传感光纤上实现了5m的空间分辨率，±1℃的温度检测精度以及1℃的温度重复稳定性。对基于自发布里渊散射的分布式光纤温度传感，目前报道所见的最好指标是2006年英国南安普顿光电研究中心在100km探测距离上实现了20m的空间分辨率和1.7℃的温度分辨率，国内方面2010年浙江大学的研究小组在温度单参量测量中实现了25km传感距离，5m的空间分辨率，3℃的温度分辨率。与国外相比本系统在传感距离上还需提高，与国内相比本系统在温度检测精度提高了约1℃。　　 2.提出了一种基于自发布里渊散射的分布式光纤入侵传感测量系统。针对常规布里渊传感系统中信号解调复杂、响应速度慢的问题，该方法采用边缘滤波检测技术，提高了系统响应速度，实现了对入侵信号的实时检测。该方法基于自发布里渊散射原理，具有传感距离长、空间分辨率高的优点。实验结果表明，当传感距离为10km时，本系统的空间分辨率为5m，响应速度小于1s。对分布式光纤入侵传感，2007年M.Kondrat等人在基于Sagnac-Michelson干涉原理的实验系统上实现了6km的传感距离和40m的空间分辨率，国内方面2010年北京邮电大学的研究小组在基于一种非平衡M-Z干涉结构的实验系统上实现了8.8km的传感距离和±25m的空间分辨率。与国内外相比本系统在传感距离和空间分辨率这两个指标上获得提高。　　 3.在基于自发布里渊散射的分布式光纤传感系统中，研究了噪声对系统产生的影响。分析了各种噪声的特点，在此基础上提出了消光比自补偿光源装置，并采用扰偏器、温控窄带光栅滤波器和累加平均处理算法等方法来抑制噪声。这些方法有效降低了系统噪声，提高了信噪比。实验结果表明，扰偏器可以使频谱强度的波动从20％以上下降到5％以内，累加平均次数每提高4倍，信噪比可提高2倍(3dB)。此工作对噪声问题进行了系统地分析和总结，为今后工作提供了指导。