P—OTDR是在OTDR基础上发展起来的,通过检测光纤中信号偏振态的变化来达到分布式光纤传感的一种新型传感技术。OTDR虽然已经发展的比较成熟,但对于传输光的偏振信息无法进行检测,实验发现检测带有偏振信息的瑞利背向散射信号比较困难,首先要保证进入待测光纤的光信号足够强,瑞利背向散射信号只占入射光的一小部分(约0.0001%),但也不能太强,否则会产生较强的布里渊散射影响瑞利背向散射信号的观测;其次,要克服光路中由于元器件连接器带来的菲涅耳反射影响。此外还要克服实验体系中其他仪器的影响,如激光器热噪声、EDFA自发辐射噪声和光信号接收器件噪声等都会对瑞利背向散射信号的观测产生影响,改善检测信号的信噪比和系统的分辨率并从实验数据中提取出偏振信息是本文必须解决的问题。本文围绕如何提高实验系统的偏振态稳定性、分辨率、信噪比,以及偏振信息提取等几方面,作了如下工作:1.研究OTDR的基本工作原理、结构、用途及其主要性能参数,并在OTDR的基础上介绍了P—OTDR实验装置,详细研究P-OTDR的原理,推导出光纤中的偏振态分布。2.自建P—OTDR实验系统,调试了光路,克服了光纤中菲涅耳反射的影响,分析并测试了系统中各个器件不同参数时对信号质量的影响,成功观测到偏振瑞利散射光信号。3.总结了不能观测到明显瑞利背向散射信号的主要因素和解决方法。4.对信号进行了数据处理,设法提高实验系统的分辨率和检测信号的信噪比。