本发明公开基于分数阶傅里叶变换的高速分布式光纤传感系统和方法，由激光器模块产生光信号后由耦合器将光信号分别输入光信号调制模块和信号检测模块，光信号调制模块将光信号调制为x个不同啁啾率的啁啾脉冲光信号后发送给待测传感光纤；经过待测传感光纤之后，x个不同啁啾率的啁啾脉冲光信号所产生的混合的散射光信号被送至信号检测模块；信号检测模块利用耦合器发送的光信号和混合的散射光信号得到拍频信号，信号解调模块对拍频信号进行解调后输出结果；本发明可在相同的传感带宽下设置不同的啁啾率，降低了占用的系统传感带宽，提高频谱利用率，随之测量速度提升了x‑1倍，且本发明只需要单通道即可完成测量，降低系统复杂度。