分布式光纖溫度傳感系統(tǒng)是一種用于實(shí)時(shí)測量空間溫度場分布的傳感系統(tǒng)，實(shí)質(zhì)上是分布光纖拉曼(Raman)光子傳感器(DOFRPS)系統(tǒng)，它是近年來發(fā)展起來的一種用于實(shí)時(shí)測量空間溫度場的光纖傳感系統(tǒng)。本文擬在簡要闡述分布式光纖監(jiān)測技術(shù)和分布式光纖溫度監(jiān)測技術(shù)及其校準(zhǔn)原理的基礎(chǔ)上，對分布式光纖傳感溫度測試系統(tǒng)性能標(biāo)定方法進(jìn)行介紹，為該系統(tǒng)在工程結(jié)構(gòu)監(jiān)測中的應(yīng)用提供借鑒。
二、原理介紹
1.分布式光纖監(jiān)測技術(shù)
(1)光纖光時(shí)域反射(OTDR)原理
當(dāng)激光脈沖在光纖中傳輸時(shí)，由于光纖中存在折射率的微觀不均勻性，會產(chǎn)生瑞利散射，在時(shí)域里，激光脈沖在光纖中所走過的路程為2L，可表示為
2L=V×t (1)
式中:V——光在光纖中傳播的速度，可表示為V=cn，其中c為真空中的光速，n為光纖的折射率；t——入射光經(jīng)背向散射返回到光纖入射端所需的時(shí)間。
在t時(shí)刻測量到的是離光纖入射端距離為L處局域的背向瑞利散射光。用光時(shí)域反射技術(shù)，可以確定光纖處的損耗，光纖故障點(diǎn)、斷點(diǎn)的位置，對測量點(diǎn)進(jìn)行定位，因此也可稱為光纖激光雷達(dá)。
在空間域里，光纖的瑞利背向散射光子通量:
