分布式光纤传感系统以其抗干扰能力强、动态范围大等诸多优点，不断拓展到各个应用领域。本文研究课题来自于东大一华夏光子技术研究中心承担的“全光纤智能监控防卫系统”项目。在分布式光纤传感系统中，微弱光信号检测技术是实现全程应变检测、探测且识别侵害行为、瞬间对入侵地点进行精确定位等功能的基础，是系统核心技术之一。 本文首先介绍了分布式光纤传感技术与微弱信号检测技术，简要讨论了系统各个组成部分及其功能，分析了应用于系统的背向散射原理、光的干涉原理以及光纤应变效应。接着分析比较了微弱电信号检测方法，根据传感系统微弱信号的特点，提出基于自相关检测算法的微弱信号检测方案。基于瑞泰公司的ICETEK-F28335-A评估板实现了信号自相关检测，实验结果表明，信号的信噪比得到较大的改善。随后，设计了系统光接收模块，分析了光接收电路的噪声，选取合适的光探测器，比较分析了三种前置放大器的功能，研制了基于目前国际先进运放芯片的光接收与放大模块。实验结果表明，该模块提供了大于10MHz带宽，信噪比高，增益达到80dB。基于传感系统信号增益匀衡的需求，研究了自动增益控制技术及其应用电路，获得了一些实验结果。最后，研制了供系统使用的脉冲接收与连续波接收电路，给出了示范实验系统的实验结果，并对实验结果进行了分析。