基于OTDR的分布式光纤传感系统具有抗电磁干扰、传感通道多等优点,广泛应用于实时结构健康监测、周围警戒,石油井下地质勘探等各个领域。但基于OTDR的分布式光纤传感系统受反射光强较弱和偏振衰落等因素的影响,存在本底噪声偏高和解调信号波动较大的问题,严重限制了系统的推广应用。论文以降低系统噪声为目标,采用增强反射光功率和抑制偏振衰落两个方法,对准分布式光纤传感系统进行噪声抑制深入研究。主要工作和创新点如下:1、研究了光栅反射和菲涅耳反射提高准分布式光纤传感系统的反射光功率降低系统噪声方法。通过在光纤中植入反射率的光纤光栅或者引入菲涅尔反射点,获得比瑞利散射更高的局部反射功率,从而降低系统的噪声。2、研究了偏振分集接收的方法抑制偏振衰落技术。分析了双态和三态偏振分集抑制偏振衰落原理,通过提高干涉信号的相干度,降低系统的本底噪声。3、搭建了基于瑞利散射的分布式传感系统和基于光栅和菲涅尔反射点的准分布式传感系统,进行噪声对比测试实验,实验获得了准分布式传感系统最佳噪声本底为-80dB。4、针对周围警戒实际应用需求,对准分布式传感系统进行了连续实时解调优化设计,并进行了振动传感测试和增敏声音传感实验,获得较好的应用效果。