BOTDR （Brillouin Optical Time Domain Reflectometry）是指布里渊光时域反射技术，通过接收并分析光纤中后向散射的布里渊光，测量光纤中各点的应变和温度。BOTDR突破了传统点式传感器的局限，是一种新型的分布式传感技术，可以在较大空间范围内监测结构体应变或温度的连续分布情况。论文围绕这一技术，开展了一系列的实验研究工作，并取得了如下成果： （1）介绍了工程监测中的光纤传感器以及光纤传感技术的分类、特点等，特别介绍了BOTDR和其它基于布里渊散射光的光纤传感原理和技术。对光纤传感技术的科研和工程应用现状进行了较为系统的总结。 （2）对BOTDR分布式温度传感进行了实验研究，实验标定了光纤的布里渊频移／温度系数和0℃下的布里渊频移量v <,B>（O），对比分析了不同光纤的布里渊频移／温度系数和温度传感性能。首次将BOTDR应用于结构体的分布式温度监测中，通过室外的长期温度试验以及在隧道监测中的实际应用，进一步验证了BOTDR应用于大型工程分布式温度监测的可行性，为BOTDR在温度测量领域的推广奠定了基础。 （3）通过多组实验对BOTDR的应变传感性能进行了研究，标定了光纤的布里渊频移／应变系数。对空间分辨率及其产生原因进行了理论分析，研究了空间分辨率对BOTDR测量结果的影响，并探讨了提高空间分辨率的方法。设计了不同长度光纤的拉伸应变实验，发现了一定的空间分辨率情况下，随应变段长度改变，各点布里渊频谱和应变测量值的变化规律。 （4）对BOTDR应变测量中的温度补偿问题进行了研究，首次测量了不同应变状态下光纤的布里渊频移／温度系数，验证了利用温度测量光纤对应变测量光纤进行温度补偿的可行性。测量了埋入环氧树脂中的光纤的布里渊频移／温度系数，考虑了护套、环氧的热膨胀／收缩特性，提出了适于工程应用的温度补偿方法，有助于测量准确度的提高。