空间分辨率是布里渊光时域分析(Brillouin optical time domain analyzer,BOTDA)系统的重要指标之一。本文提出了基于脉冲划分提高BOTDA系统空间分辨率的方法,对该方法进行了理论分析、模拟仿真以及实验验证,论证了划分倍数是决定分辨率改进效果的关键因素。基于该方法,解释了不同脉宽下同一应力事件的布里渊信号一端重叠的现象,并提出了双向探测分布式定位技术。最后将脉冲划分法BOTDA系统用于管道裂缝探测。概述如下:(1)首先基于泵浦脉冲宽度、温度/应变扰动段光纤长度、布里渊增益信号三者之间的关系,提出利用脉冲划分来提高BOTDA系统的空间分辨率。将长脉冲划分为若干个子脉冲,得到每个子脉冲对应的子布里渊信号。由子布里渊信号解调出子脉冲对应光纤段的温度/应变信息,系统空间分辨率可成倍提高。论文对脉冲划分法进行了理论分析与仿真,说明划分倍数是决定分辨率改进效果的关键因素,然后进行了实验验证。使用50ns脉冲探测两段具有不同布里渊本征频率的光纤熔接点。经过5倍划分分析后,系统空间分辨率从5m提高到1m。进一步将该方法用于应变传感测试,利用20ns泵浦脉冲,经10倍划分后,在6km长的光纤尾端分辨出了两段长50cm、中间间隔20cm松弛光纤的应变光纤,实现了20cm的空间分辨率,与脉冲划分前相比提高了10倍。(2)在BOTDA分布式探测中,使用不同宽度的泵浦脉冲探测同一事件,其布里渊谱不同程度展宽,对应不同的空间分辨率,但是信号的一侧都重叠在同一点。本文基于脉冲划分理论对这一现象进行了分析,并由此提出了一种具有高空间分辨率的双向BOTDA定位技术。基于该方法进行事件定位可不受泵浦脉宽的限制。对该方法进行了实验验证,用不同宽度的脉冲对25km长光纤尾端的1m长应变事件进行了定位,其定位精度由系统的采样间隔决定。对50ns脉冲下的布里渊频谱进行双峰拟合,得出了应变大小,误差为36με。通过增大应变值、压缩布里渊线宽可以使测量精度达到2με。(3)基于脉冲划分BOTDA系统对管道裂缝进行了探测。搭建了管道裂缝探测系统,分别利用30ns和50ns的脉冲在6km长的光纤上实现了单裂缝与双裂缝探测。双裂缝探测信号经5倍划分处理后,空间分辨率提升了5倍。该系统在水管、煤气管道、输油管道的裂缝监测中具有广泛的应用前景。相比于短脉冲、差分脉冲和暗脉冲等技术,基于脉冲划分的BOTDA系统避免了高空间分辨率传感对窄脉宽、多脉冲的需求,并保留了长脉冲布里渊信号的高信噪比和频移探测精度。该方法操作简单,效果显著,在分布式传感领域具有潜在的应用前景。