分布式测温是近年来测温领域的研究热点,而分布式光纤测温系统凭借其自身优点倍受关注,本文属于分布式光纤测温系统的研究与应用领域。在冻结法施工中,需要对冻结壁温度进行全面监测,现有的测量手段都是基于离散点的测量,不能实现分布式测量,而分布式光纤测温系统的成功研制为分布式测量冻结壁温度提供了可能。本文在分析了基于拉曼散射的分布式光纤测温系统原理基础上,以设计一套能基本满足冻结施工中应用的测温系统为目标,对分布式光纤测温系统整体结构、各性能指标之间的关系进行了详细研究。在系统设计过程中,采用了对比法进行优化设计,给出了后向拉曼散射光与温度的关系,并研究设计了激光器驱动电路、温控电路及信号放大电路,完成了脉冲激光的发射、接收与信号处理,并对耦合器分光比、温度解调方案进行改进,节省了一路光滤波器与放大电路,降低了系统成本,并利用软硬件结合的方法,提高了系统稳定性与可靠性,实现了系统可视化。目前所设计的系统能在2km范围内实现测温范围为-40~50℃,测温精度为1℃,空间定位精度为1m的技术指标,基本上能满足冻结施工中对温度监测的要求,要完全应用于冻结施工中,系统还需要对测温精度进行提高。