基于受激布里渊散射(SBS)的分布式光纤温度、应力传感系统,通过光纤传输光信号来同时获取温度或应力随时间和空间变化的连续分布式信息。由于光纤本身优良特性适合在易燃、易爆及强电磁干扰等恶劣环境下使用,在大型建筑灾难预警和长距离油气管线安全监控等领域有广泛的需求。布里渊光纤传感领域的研究热点之一就是提升布里渊时域分析技术(BOTDA)的性能指标:空间分辨率、频率精度、测量距离和测量时间。一方面,本课题着眼于双光源分布式BOTDA传感系统,对光源频率跟踪技术进行深入研究和评估,探索实现双光源的差频提取技术,采用AD9901芯片作为数字鉴频器模块核心,验证该芯片的鉴频和鉴相状态的切换,搭建双光源频差提取实验系统测试并实现了1OOMHz带宽的光信号鉴频。另一方面,消除偏振噪声提升信噪比是有效提升BOTDA传感系统性能的关键,本课题对已有技术和偏振噪声产生机理进行深入研究和分析,实验验证传统BOTDA系统的偏振衰落现象以及消除偏振噪声的偏振开关技术,并提出新的基于三频探测光和正交泵浦脉冲对的偏振补偿技术,对该实验方案的偏振补偿效果和温度传感性能进行验证,本课题实现了长距离、不增加额外测量时间和不降低传感性能的偏振补偿的分布式布里渊光纤传感系统。