در این پایان نامه، سازو کار کلی حسگر های نشت یابی لوله های نفتی را بررسی ، و نحوه ثبت دما و کرنش در این حسگرها را تشریح می کنیم. استفاده از این حسگر های فیبر نوری، به علت افت سیگنال درون آنها پس از طی مسافت مشخصی، محدود می باشد، بنابراین برای اینکه این حسگرها برای مسافت های طولانی تری کاربرد داشته باشند، باید افت سیگنال جبران شود. حسگرهایی را که به طور خاص بررسی می کنیم، حسگرهای مبتنی بر بریلوئن می باشند. در ادامه، معادلات حاکم بر پراکندگی بریلوئن را معرفی، و راه حل های مختلفی که ارائه شده است را بررسی می کنیم و با مقایسه آنها با نتایج عملی، میزان صحت آنها را مشخص می نماییم. سپس مدلی را که به نسبت دیگر مدل ها، کاملتر و دقیقتر است را معرفی کرده و نتایج تئوری آن را مورد تحلیل قرار می دهیم. سپس از معادلات مربوط به پراکندگی بریلوئن و اندرکنش بین امواج پمپ و کاوشی، برای بررسی سیستم های حسگری دما و کرنش توزیعی بر اساس پراکندگی بریلوئن استفاده می کنیم و راه کارهای مختلفی را برای افزایش دقت و طول حسگرهای فیبر نوری ارائه می دهیم.