基于偏振模耦合原理的分布式光纤温度传感器具有较高的测温空间分辨力,在一些需要精确确定温度区域的特殊场合,可以提高温度位置测量的准确性。本文主要分析了这种分布式光纤温度传感器的工作原理,建立了测温实验系统,获得了实验结果。在温度传感器的工作原理分析中,本文用熊猫光纤作为传感光纤设计了温度增敏传感头,阐述了温度传感头的设计原理和实现方法,推导了传感头内铝棒受热径向膨胀,对保偏光纤施加径向作用力的计算式。同时导出了铝棒施加在保偏光纤上的径向作用力产生的模耦合信号,经迈克尔逊相干检测所得到的互相干光强的计算公式,并对计算公式进行了数值仿真。针对影响温度传感器空间分辨力和测温灵敏度的各种因素进行了讨论,给出提高空间分辨力和测温灵敏度的方法。在实验系统分析中,建立了偏振模耦合分布式光纤温度传感器实验系统,详细说明了实验具体步骤,给出了实验结果,针对实验中的误差进行了分析。实验结果表明,温度测量范围在30℃~100℃时,输出信号与温度是成线性变化的,与理论分析相符,温度传感系统的空间分辨力为7cm,温度分辨力为3℃。