本发明公开了一种多波长布里渊光时域分析仪，包括多波长激光器、耦合器、探测脉冲光路、连续泵浦光路、探测器和信号采集处理器；其中，所述探测脉冲光路包括探测脉冲光调制单元、第一掺铒光纤放大器、第一环形器，所述连续泵浦光路包括连续泵浦光调制单元、第二掺铒光纤放大器、第二环形器、布拉格光栅、扰偏器；多波长激光器发出连续光，该连续光经耦合器分别输入探测脉冲光路、连续泵浦光路；本发明通过增加探测光及泵浦光的波长数量，可在不引起受激布里渊散射的前提下增加进入光纤的总光功率，可有效提高系统信噪比。同时可使测量效率得到提高，对一定的传感距离，缩短了测量时间；对一定的测量时间，提高了传感范围。