分布式光纤传感(DOFS)技术具有分布式、耐高压、抗腐蚀、精度高等优点,还能获得被测量场沿光纤路径上在时间和空间上的连续分布信息。随着分布式光纤传感技术的不断发展,人们对传感参量的要求也不断提高。本文研究基于后向瑞利散射的相干光时域反射计(COTDR),它在温度和应变的测量方面具有比布里渊散射和拉曼散射更高的分辨率,成为当前分布式光纤传感的研究热点。本文对相干光时域反射计进行理论分析和模拟仿真,基于现有的实验条件和设备,采用动态温度测量法进行温度传感实验。首先用MATLAB数值仿真验证用COTDR系统动态温度测量的可行性,然后搭建实验系统并进行温度传感实验的研究,分别实现了4.5km光纤末端7m空间分辨率、0.1℃的温度测量和25km光纤末端10m空间分辨率、0.1℃的温度测量。研究表明相干光时域反射计在温度测量方面具有很高的分辨率。研究信号处理方法对实测信号去噪,运用平均法和小波阈值去噪对检测信号进行去噪处理,提高了检测信号之间的相关性。COTDR系统是通过互相关频移和温度的线性关系来实现温度定量检测的。COTDR系统对外界环境干扰十分敏感,非常微小的噪声经过长时间积累也会使信号失去相关性。研究用信号处理的方法提高COTDR信号的相关性还有很多工作要做。