在布里渊光时域反射（BOTDR）分布式光纤传感系统中，传感光纤中的温度、应变变化将会导致后向布里渊散射信号的频率改变，解调出散射信号光中的频率即可实现光纤远距离温度、应变测量。在火警预测、安防入侵探测等场合，具有广阔的应用前景。目前，对散射信号的获取一般采用扫频法，耗时较长、信号微弱、噪声大。本文在深入研究布里渊散射传感理论的基础上，采用了边缘滤波法将频率变化转化为能量变化，实现了布里渊频率信息的快速解调，通过对边缘滤波器输出信号能量的检测，实现了对光纤分布范围内入侵行为的快速检测响应。本文的具体工作如下：　　（1）对布里渊分布式光纤入侵传感原理进行了较为详细的分析，主要包括布里渊频移量与温度、应变之间的关系以及布里渊频移的相关特性，并调研了散射信号的传统采集处理和调解方法，为后续的 BOTDR 系统装置研制奠定了理论基础。　　（2）对分布式入侵传感系统装置进行了方案设计，根据系统中间主要环节的各项技术指标，设计了连续光源、斩波电路、EDFA 光学放大器，同时对其性能进行测试。激光器的测试表明：电流控制精度达到0.06mA，稳定度达0.02%，温度控制相对误差为0.09%。验证出最合理的参数设定值，主要包括EDFA、激光器的驱动电流和温度设定，这样才能保证光波长、光功率的长时间稳定，同时使得布里渊分布式传感始终处于自发布里渊散射状态。　　（3）对关键模块及系统整体性能进行了实验验证，设计了基于边缘滤波法的布里渊分布式温度、应变模拟入侵加载实验。实验表明：光纤中的温度加载点温度每升高5℃ ，传感光纤中对应位置检波器的输出电压增加0.29mV，加载点温度由45℃升至80℃后，理论的布里渊频移量与边缘滤波器输出幅值换算求得的频移量一致，理论频移量为42MHz，实际值为42.9MHz，理论值与实际值相符合，验证了边缘滤波法获取光纤中温度的有效性。同时，根据输出电压值也可以测量光纤中温度。　　在应变的加载实验中，实验所得的能量频移系数为3.3%/MHz，与边缘滤波器理论的3%/MHz相差很小，同时根据采样时间也可计算出模拟入侵的具体位置，为布里渊光纤传感信号获取提供了一种新方法，证明了边缘滤波法快速获取入侵行为的可靠性，同时也验证了此套方案的可行性。