本发明高度融合布里渊光时域分析仪和光时域反射仪的光路、电路和信号采集与处理部分，形成一种新型的多参量分布式光纤传感装置。本发明将布里渊光时域分析技术所用的泵浦光源和光时域反射技术所需的探测光源通过耦合器耦合进入被测光纤。这两个激光光源工作在不同的波长范围，相应地，布里渊光时域分析信号和光时域反射信号被波分复用器分离出来，接着分离出来的光信号分别进入光电探测器，再通过模数转换模块、信号处理模块和显示模块分别进行采集、运算、处理和显示，从而最终实现对温度和/或应力的分布式测量、光纤表征和故障定位。