对基于自发拉曼散射原理的分布式光纤测温系统的研究始于20世纪70年代。与传统的温度传感系统相比，分布式光纤拉曼测温系统优势明显，例如抗电磁干扰能力强、测量区域广、稳定性好、成本低和布线容易等特点，吸引着众多人员对其进行深入、大量研究。经过几十年的发展，其基本理论已十分完善，许多较为成熟的产品投入了市场。目前，分布式光纤拉曼测温系统以其独特优势已广泛应用在国防、工业、公共安全等领域。由于国外对分布式光纤拉曼测温系统的研究较早，国内相对落后，导致国产分布式光纤测温系统的各项指标与国外相比，存在着一定的差距，具体表现在系统稳定性和空间分辨率等方面。因此，有必要研究稳定性良好、空间分辨率高的分布式光纤拉曼测温系统。文章在回顾光纤传感器历史发展的基础上，阐述了三种不同光纤温度传感器的原理及特点，指出了分布式光纤温度传感器的独特优势；通过建立并分析拉曼散射的经典分子模型和量子力学模型，确立了拉曼散射的基本原理；结合光时域反射技术，阐明了分布式光纤拉曼测温系统基本理论；根据系统设计指标，详细分析并计算了构成系统所需器件的详细参数，以此选取并测试了各个器件；搭建系统并进行了测温实验，通过对数据采集、分析及处理，采用传统温度标定后，实现了系统测温功能。为克服传统温度标定测温精度偏低(测温精度±2℃)，论文在分析影响系统稳定性因素的基础上，提出采用新型动态温度标定方案，通过对动态温度标定模块的研制并运用于系统标定，将测温精度提升至±1℃。为解决系统因带宽不足导致空间分辨率偏低(6m)，通过分析影响系统空间分辨率因素与频率响应特性，并结合硬件实现和系统成本考虑，提出一种线性修正算法，成功地将空间分辨率提高至1m。最后对系统温度分辨率、测量时间及主机运行环境进行了测试，结果符合系统设计要求。据此，实现了一种稳定性良好、空间分辨率高且价格优势明显的分布式光纤拉曼测温系统。