分布式光纤传感器是光纤传感技术中十分引人注目的器件，它不仅具有一般光纤传感器无辐射干扰性、抗电磁干扰性好、化学稳定性好等优点，无辐射干扰性、抗电磁干扰性好、化学稳定性好等，而且充分利用了光纤一维空间连续分布的特点，可以在沿光纤路径上同时得到被测量场在时间和空间上的分布信息，具有监测距离长和定位精确等优点，显示出十分独特的应用前景：可实现机场、边境、基地、港口等特殊地点的周界监控报警；实现石油/天然气管道、炼油厂输油管线的安全监控：实现对政府、银行、情报机构等地点的光缆进行安全监控。可以说目前尚未有一种传统传感器能有效完成对如此长距离、分布式系统的传感，而分布式光纤传感器恰好具有这种能力。分布式光纤传感系统利用光相位调制进行振动事件的探测，采用干涉的方法解调出光相位上的振动信息，从而实现高精度的超长距离分布式传感。但在实际现场采集到的信号往往淹没在外界扰动和噪声中，并且光纤双折射会引起干涉信号的衰弱甚至消失。本文讨论了振动信号的调制解调过程，并设计了偏振态控制器和自动锁相系统来增强振动信号，便于信号的提取。　　 本研究主要内容包括：⑴分析了双折射引起光偏振态变化的过程，针对干涉系统的偏振衰落问题，根据Poincare球法提出了偏振态的控制方法。推导出了输出的干涉信号强度与两个正交方向挤压光纤的力之间的关系，最后利用实验证实从两个正交方向挤压光纤可以控制输出干涉信号的消光比。⑵利用2×2耦合器输出信号的相位相差π/2的特性，在直流相位跟踪法的基础上，设计了适用于本系统的光电转换电路及锁相系统，有效地去除了环境扰动对系统的影响，提高了系统的灵敏度和可靠性。⑶利用互相关算法和双M-Z干涉仪相结合的方法实现了对振动事件的定位。引入小波滤波法和广义互相关算法，用以提高振动事件定位的精确度。在此基础上，搭建了长距离分布式光纤振动传感系统，通过实验证实了系统的可靠性并实现了约50m的平均定位误差。