拉曼分布式光纤传感器(RDTS)是一种基于光纤中拉曼散射效应的温度传感器,具有动态范围高、受机械应变影响小等优点。作为光纤传感技术的一个分支,在石油、天然气管道的防火监测,发电站和输电线的温度控制,以及大坝的渗漏检测方面有着十分广泛的应用。RDTS性能提升一直是研究者们的主要关注点,针对不同的工业应用场景,很多性能改善方案被提出。其中,在RDTS中使用脉冲编码技术可以在保持空间分辨率的同时提高系统信噪比,因此受到广泛关注,但是脉冲编码技术在长距离情况下的应用需要克服很多局限性,因此对基于编码技术的RDTS进行研究,具有很大的应用前景和学术价值。本课题首先对单脉冲输入情况下的RDTS进行了理论分析和数学建模,并对其进行了软件仿真,在此基础上,分析了Simplex编码对RDTS性能提升的原理,并建立了相应的仿真模型。基于仿真基础,针对脉冲编码序列经过掺铒光纤放大器(EDFA)放大会产生瞬态效应这一局限性,从成本降低和性能提升的角度,提出了基于脉冲编码的新型双光源RDTS结构,并进行了光路及电路系统的搭建。相对于传统RDTS结构,该方案具有成本低,传感距离长的优势:本课题中使用两个分布反馈式(DFB)激光二极管作为光源,采用新型的直接调制方案避免了调制器和驱动器的使用,降低了系统成本。同时,通过两个光源之间的配合消除长距离情况下EDFA对编码信号进行放大时产生的瞬态效应,使系统能够同时结合EDFA放大和Simplex编码两种提升系统性能的机制,又有别于传统非归零(NRZ)Simplex编码。该系统中采用归零(RZ)Simplex编码,进一步提高了入射脉冲峰值功率实现了长达的传感距离。