分布式光纤传感技术是随着光纤通信技术的不断发展而逐渐形成的,与传统的传感器相比具有显著的优势。分布式光纤传感器是利用光波在光纤中传输的特性,可沿光纤长度方向连续地传感被测量的温度和应力,已经得到了广泛关注。在各种分布式光纤传感技术中,基于布里渊散射的分布式光纤能同时实现光纤沿线温度应变长距离且高精度检测。由于基于光时域反射(OTDR)技术相对比较成熟,而基于布里渊光时域反射(BOTDR)分布式光纤传感技术研究正在不断被深入研究,其应用前景也在不断扩大。本文综述了布里渊分布式光纤传感技术和基于布里渊散射的分布式光纤传感系统对温度和应变同时检测的研究现状,介绍了基于布里渊散射的分布式光纤传感技术的原理,对脉冲光在光纤中的布里渊散射特性及其对温度和应变的传感机理进行了较深入的理论分析,建立了布里渊散射谱与光纤温度和应变的对应关系。在此基础上,给出了一种基于Landau-Placzek Ratio的外差检测式光纤布里渊温度和应变分布同时检测系统,分别介绍了系统中各个模块的功能,通过计算瑞利散射与布里渊散射强度之比,很好地解决了由于光纤损耗、弯曲和接头等对系统性能的影响。介绍了两种对系统回波信号进行检测的方法,分别介绍了各自的利弊,最终本系统中选择相干检测中的外差检测作为对回波信号的检测,具有很好的检测效果,提高了系统对回波信号的检测精度。在本文中对带高斯白噪声的BOTDR模拟信号进行MATLAB仿真,分别介绍了数字平均累加技术和小波变换的相关理论,并用MATLAB对其降噪效果进行仿真,最后用数字平均累加技术和小波变换相结合的方法用MATLAB对相干检测方法检测到的信号进行降噪处理的仿真,得到了很好的去噪效果,提高系统的测试精度。同时对整个传感系统的性能做了详细的分析,根据理论推到计算出了该系统的信噪比,并推导出了其温度和应变的分辨率;对该传感系统的空间分辨率、动态范围和测量时间做了详细的分析和研究。