光时域反射探测技术不仅是光纤链路损耗测试的重要方法，同时也是实现分布式光纤传感器的主要技术。传统光时域反射探测技术是用单脉冲作为探测信号注入待测光纤中获取后向散射信号，但是存在系统动态范围与空间分辨率之间的矛盾。本论文针对上述问题，提出采用简单编码（Simplex Codes）作为光时域反射仪的探测信号，通过结合矩阵运算的信号处理方法，能有效地解决系统动态范围与空间分辨率之间的矛盾，在低功率光探测脉冲下，获取大动态范围和高空间分辨率。本论文的主要研究工作如下：1．论文介绍了编码光时域反射仪（Optical Time Domain Reflectometer, OTDR）的发展历史与研究现状；在深入分析光时域反射探测技术的原理基础上，探讨了影响系统动态范围及空间分辨率的相关因素，提出用简单编码作探测信号，结合矩阵运算信号处理的方案。2．分析了简单编码光时域反射探测的工作原理；建立了基于简单编码光时域反射探测技术及传统单脉冲光时域反射探测技术的仿真模型，利用MATLAB编制仿真软件，分别对不同脉冲宽度、不同编码阶数的动态范围进行了仿真分析和对比研究。3．在简单编码光时域反射探测原理的基础上，探讨了简单编码光时域反射仪的系统组成结构和实现方法；利用VC++6.0编写了简单编码光时域反射仪的探测编码脉冲序列生成和信号处理软件模块。4．搭建了实验平台对所设计的系统进行实验验证。在脉冲宽度20ns，平均次数1000次，使用7阶简单编码作为OTDR探测信号时，得到的动态范围比传统单脉冲OTDR的动态范围高约3.5dB，与理论值相差仅0.7dB。仿真结果与实验结果都表明，所提出的基于简单编码的OTDR技术能有效地改善OTDR动态范围与空间分辨率之间的矛盾。