随着光纤传感技术的快速发展，基于偏振态光时域反射的光纤传感技术也得到了快速的发展，并且在振动、磁场、电场和温度等多种物理量的分布式传感，具有探测灵敏度高、测量速度快、动态范围大的优势，能在诸多领域内得到广泛应用。本文创新地提出了将偏振态调制、相干检测、光时域反射技术(optical timedomain reflectometry，OTDR)相结合的分布式光纤振动传感器的思想，并进行了理论分析和实验验证。利用光纤中光波偏振态对外界物理量变化敏感，并结合相干检测探测灵敏度高与OTDR单端测量等优点，实现分布式微弱振动扰动的远距离、快速探测与定位。　　本文首先从国内外对分布式光纤振动传感器的研究现状出发，发现了针对系统灵敏度研究上的不足，并拟在前人工作的基础上，针对POTDR(polarizationoptical time domain reflectometry)系统灵敏度的不足之处，提出一些全新的解决办法。　　论文的主要研究工作包括:　　1、PCOTDR(polarization coherent optical time domain reflectometry)的理论模型及其分析部分。首先，对POTDR和相干检测分别进行了研究，其次，建立了PCOTDR测振动系统仿真模型，分别从频率差、相位差和偏振态对系统性能的影响进行仿真分析。　　2、设计了PCOTDR传感光路结构，并与POTDR传感光路结构进行了对比实验研究。　　3、设计了PCOTDR振动传感器测量软件，主要包括信号采集模块、人机交互模块、信号处理模块和结果显示模块。