高精度(高空间分辨率、高灵敏度)分布式传感在实际民生工程如探测地震波发生的频率,油气管泄漏处位置等具有重要意义,克服高精度分布式光纤传感技术中遇到的挑战,符合解决国民生计的实际需求。本文从光纤中的布里渊散射效应出发,对高精度光纤分布式传感技术及传感系统中的应用进行研究,其主要研究工作包括:(1)提出采用反三角函数进行分布式布里渊高精度光纤振动传感中光相位解调的方法,理论分析了并证明了反三角函数解调算法优越的抗噪性及其在分布式布里渊光纤传感中的应用。(2)设计了一种基于温敏材料液态乙醇填充的双层保偏光子晶体光纤,采用全矢量有限元法分析其性能参数。仿真表明所设计的PM-PCF可以实现高精度分布式光纤温度传感。(3)基于布里渊分布式光纤传感系统的光源模块,本文设计了并实现了多波长布里渊掺铒光纤放大激光器,讨论了所提出的多波长激光器的频率间隔和波长范围可调性以及输出光功率稳定性,说明该多波长激光器用于布里渊分布式光纤传感的可行性,为搭建布里渊分布式传感系统奠定基础。