式中:Φe——在光纖入射端的激光脈沖的光子通量；KR——與光纖瑞利散射截面相關(guān)的系數(shù)；V0——入射激光的頻率；S——光纖的背向散射因子；a0——入射光子頻率處光纖的損耗；L——局域處離入射端的長(zhǎng)度，
。
(2)三類散射
在光纖中傳播的光波，其大部分是前向傳播的，但由于光纖的非結(jié)晶材料在微觀空間存在不均勻結(jié)構(gòu)，有一小部分光會(huì)發(fā)生散射。光纖中的散射過程主要有3種:瑞利散射、拉曼散射和布里淵散射，它們的散射機(jī)理各不相同。
當(dāng)光入射到光纖中，光與光纖介質(zhì)相互作用引起光的散射。當(dāng)光子與光纖中的SiO2分子相互作用時(shí)，兩者沒有能量交換的彈性碰撞部分稱為瑞利(Rayleigh)散射；兩者有能量交換的部分，即入射光子與介質(zhì)產(chǎn)生非彈性碰撞，吸收或發(fā)射聲子時(shí)，產(chǎn)生布里淵(Brillouin)散射、拉曼(Raman)散射。
2.分布式光纖溫度監(jiān)測(cè)技術(shù)
(1)拉曼散射原理
與分布式光纖傳感溫度測(cè)試系統(tǒng)主要相關(guān)的是拉曼散射。光通過介質(zhì)時(shí)由于入射光與分子運(yùn)動(dòng)相互作用而頻率發(fā)生變化的散射即為拉曼散射(見圖1)。
圖1 拉曼散射示意圖
