一种基于混沌激光相干法的分布式光纤传感装置及其测量方法，是将混沌激光器发出的混沌激光分为探测光和参考光两路，探测光经过光放大器放大后由光环行器入射到传感光纤中，并在光纤中产生后向布里渊散射光信号，该布里渊散射光信号经光放大器放大后通过一个可调谐光滤波器滤除噪声后入射到光耦合器中；参考光通过可变光延迟线调节其光程距离，使其与探测光信号在传感光纤中不同位置处产生的后向布里渊散射光信号在光纤耦合器中发生干涉，由光电探测器探测获得干涉拍频信号，经过数据采集装置和信号处理装置后得到不同长度处的布里渊增益谱，并输出到显示装置，实现应变或温度传感检测。