分布式光纤传感技术在建筑物安全监测等工程中有着重要意义,本论文通过查阅国内外有关文献,并分析了分布式光纤传感技术后,利用布里渊散射的独特优势,创新的提出了一种新型的基于布里渊散射的分布式光纤温度/应变传感系统,能够把沿光纤分布的温度/应变快速的检测出来。本论文的主要研究内容如下:1.依据光纤布里渊散射原理,推导了布里渊分布式光纤传感理论模型,讨论了自发布里渊散射与受激布里渊散射发生机制的不同,详细探讨了布里渊频移与光纤温度/应变变化的关系,以及布里渊散射光光强与温度/应变变化的关系。并分析了布里渊传感系统主要的性能参数,探讨了影响各性能参数的主要因素,为传感系统设计奠定基础。2.开展了基于布里渊光时域分析(Brillouin Optical Time Domain Analyzer,BOTDA)的分布式光纤传感系统设计,搭建了实验系统,开展了应变测试实验。利用编制的三维检测软件,实现光纤三维布里渊频率谱实时采集显示。最后对光纤的布里渊频移量进行应变解调测量输出。实验结果表明,探测光的扫频步进与扫频宽度以及传感光纤长度共同影响着系统测量时间,在三者处于一定条件下,测得系统完成一次测量时间为40s,空间分辨率为4m。3.针对BOTDA系统由于需要对探测光进行扫频而消耗大量测量时间这一缺点,创新性的提出一种能快速缩短测量时间的基于光自相干的传感新方案。建立了通过自相干光路获得布里渊散射光频率信息的理论模型,详细介绍了与该新方案所匹配的关键结构器件,重点讨论了对瑞利散射光与自发布里渊散射光的分离办法,比较了法布里-波罗(Fabry-Perot,F-P)干涉仪滤波结构、光纤光栅滤波器以及自行设计的马赫-曾德(Mach-Zehnder,M-Z)干涉仪对两种散射光的分离效果。4.结合所设计的自相干光路结构,推导了光外差技术产生布里渊差频信息的理论模型,针对快速检测差频信息的问题,提出采用3×3耦合器进行快速差频信息解调的方法,并且推导3×3耦合器解调频率信息的理论模型,利用MATLAB软件开展了对频率信息进行解调的仿真分析,验证了3×3耦合器能够准确解调信号频率的结论,为传感方案的应变/温度快速解调奠定了理论基础。5.对整个创新型实验系统搭建,利用C++编程语言,编写用户显示界面,对布里渊散射光信号传输曲线进行实时显示。从系统结构上证实了该方法能够实现快速动态的应变/温度监测。