分布式光纤传感器以其测量范围广、测量精度高、传感距离长、抗干扰能力强、相对成本低等突出的优势吸引了许多学术者们的研究兴趣。在过去的几十年里,分布式光纤传感器已经在石油、天然气等结构健康监测以及周界入侵监测等领域中广泛应用。当外界环境参量(比如温度、应变、振动等)作用于光纤时,会对光纤中传输光信号的振幅、相位、偏振及波长等进行调制。通过一系列的技术手段对光纤中传输光信号的参量进行解调,就可以感知外界多种物理参量信息。由于光纤既作为传输介质,又具有感知功能,这种将“传”与“感”相结合的分布式光纤传感器是传统点式传感器无法比拟的。在众多物理量测量中温度和应变是两个极其重要的参量。本文针对温度和动态应变分布式测量方法进行了详细的研究,其中包括温度测量、动态应变测量以及温度/动态应变双参量同时的测量。本论文的主要研究内容包括如下几个方面:(1)介绍了近些年温度/应变双参量光纤传感器的研究进展,包括点式温度/应变双参量光纤传感器和分布式温度/应变双参量光纤传感器,并且对每种传感器的优缺点及其主要性能进行了分析和总结;(2)研究了基于单模光纤拉曼散射的分布式测温方法,分析了基于拉曼散射的温度传感机理以及相应计算公式的推导;根据其传感原理选择合适的器件搭建分布式温度传感系统,并在1.3 km的单模光纤上进行了测温实验研究,实现空间分辨率为3m,温度测量误差为±0.6℃的传感性能;(3)研究了基于单模光纤瑞利散射的分布式应变测量的方法,主要研究了φ-OTDR传感机理,以及光信号相位的调制与解调过程;根据其传感机理选择合适的器件搭建了分布式应变传感系统,并完成了相应的动态应变实验,实现了0.2 Hz-20kHz的宽频带分布式振动测量以及灵敏度为0.007 rad/nε、分辨率为27 nε的应力测量。(4)基于后向散射增强光纤研究了一种高精度分布式温度/动态应变双参量分布式光纤传感方法。采用后向散射增强光纤作为传感光纤来提升传感系统的信噪比。结合φ-OTDR技术,再根据静态温度和动态应变两者具有不同频带信息,设计合适的滤波器将静态温度量和动态应变量进行分离实现双参量的同步测量;最后搭建温度/动态应变双参量传感系统,实验上验证了其分布式温度/动态应变信号的同步分布式测量能力。特别是该系统仅需要10 cm长的传感光纤就可以感知外界温度并实现高灵敏分布式温度测量,并能够精确探测0.01 Hz的超低频动态应变,分布式动态应变的探测信噪比相比于单模光纤φ-OTDR系统提升18.1 dB。