基于布里渊光时域分析(BOTDA)的传感技术具有长距离、连续分布式的测量特点,其可在几十公里的光纤上提供高精度的温度和应力传感,特别适用于一些大型土木工程和建筑物的结构健康监测。对于传统的BOTDA技术,由于在传感过程中需要通过频率扫描来获得布里渊增益谱(BGS)和布里渊频移(BFS),其测量时间一般较长。随着学者们的不断深入研究,BOTDA技术正朝着更快测量速度等方向一直发展,而可实现动态测量的快速BOTDA传感技术已引起了广泛的关注。针对传统BOTDA技术测量时间长的问题,本文在对不同BOTDA技术进行研究的基础上,首次结合数字光频梳(DOFC)和多泵浦脉冲,提出了一个超快速BOTDA传感系统。在不需扫频的情况下,本文传感系统能快速获得传感所需的BGS和BFS分布,极大地缩短了系统的测量时间;而传感系统的空间分辨率可在不降低探测精度的条件下,得到成倍的提高。通过相关理论分析、具体系统搭建,和相应实验测试,本文的传感系统得到的研究成果如下:1、本文提出的传感系统在10km传感光纤上可同时获得0.1ms的测量时间和12.5m的空间分辨率,其中12.5m的空间分辨率是目前同类型技术中所能达到的最高指标。2、在获得上述两项指标的前提下,本文传感系统关于温度和应力的探测精度分别是1.6°C和44με,相应的测量最大偏差分别是0.3°C和小于10με。与同类型技术相比,本文传感系统能提供更高精度的温度和应力探测。3、基于超快速响应特性,本文传感系统能实现振动频率达到1.2 kHz的动态测试。以上结果表明,本文所提出的基于DOFC和多泵浦脉冲的BOTDA传感系统可实现长距离、高精度和超快速的传感,其有望成为未来实时动态测量的关键技术之一。