本发明公开了一种基于可控延时的瑞利和布里渊散射信号同步解调系统及方法，涉及光学技术领域。本发明的技术要点包括：所述系统包括瑞利传感光脉冲调制模块、布里渊传感光脉冲调制模块、瑞利/布里渊散射光脉冲调节控制模块、传感光收发模块、瑞利散射返回信号处理模块、布里渊微波调制模块及布里渊散射返回信号处理模块；其中，瑞利/布里渊散射光脉冲调节控制模块利用探测输出信号反馈给脉冲源，作为系统反馈触发信号；所述方法包括通过采集经光电探测器输出的光脉冲触发信号实时调整基于双波长的布里渊、瑞利同步解调系统中调制脉冲的输入时序，实现两个光脉冲在时序上相邻且完全分开，进而可实现布里渊和瑞利解调结果具有不同的空间分辨率。