随着光纤通信的快速发展,对网络的维护工作日益繁重。光时域反射仪OTDR可以通过分析OTDR回收的检测信号,有效反映出光纤中故障点的信息,确定出故障点的位置和类型,是光纤维护过程中的重要工具。由此发展出来的相干光时域反射仪COTDR,对光纤中返回的检测信号采用相干接收的方式,这样大大提升了检测信号的动态范围,使得COTDR可以检测长距离多跨段的光缆系统,比如海底光缆系统。但是,由于长距离光纤传输以及光缆系统中继EDFA的影响,使得回收的COTDR检测信号都带有很强的噪声,导致整个曲线无法有效反映光纤的状态信息。因此,关于这种多跨段COTDR检测信号的去噪和曲线分析就变得异常重要了。本文首先对单跨段OTDR检测信号进行了介绍和仿真建模,在此基础上给出一种自适应阈值去噪处理算法,并作适当改进。该阈值去噪算法相较其它小波阈值去噪算法能够提升检测信号信噪比和曲线的动态范围；然后,对强噪声干扰下的多跨段COTDR检测信号进行分析,给出运用时域平均和上述改进小波阈值去噪相结合的方法,对实测数据进行去噪处理；最后根据COTDR检测信号的特殊性,本文进行了适当的曲线分析,包括检测曲线断点定位以及斜率分析。以上分析均通过仿真证明了其有效性。本文的主要工作包括：(1)研究了OTDR的工作原理及其检测曲线的特点,并且仿真建模OTDR检测信号,运用一种改进的小波阈值去噪算法处理强噪声背景下的单跨段OTDR信号。(2)研究多跨段实测COTDR检测信号数据,并运用时域平均和阈值去噪相结合的方法处理强噪声下的检测信号,有效对实测信号进行去噪处理。(3)对去噪后的COTDR检测信号进行曲线分析,包括运用局部模极大值对多事件点的检测曲线进行断点定位以及运用最小二乘法对检测曲线进行斜率分析。