下载后可任意编辑基于布里渊散射的分布式温度传感系统摘要本文综述了分布式传感技术的讨论动态和新进展，从理论上分析了光纤中的布里渊散射及布里渊频移、强度与光纤温度的关系，阐述了基于光时域反射计(OTDR)的分布式传感原理，并简述了基于布里渊光时域反射计和布里渊光时域分析技术的测温方案，针对布里渊散射光检测的特点，设计了一种能实现高空间分辨率、高测量精度的温度传感系统。关键词 布里渊散射；分布式光纤传感；OTDR；温度引言20 世纪 70 年代初以来，随着第一代低损耗光纤的研制成功，光纤技术在通信、传感和光学信息处理等方面得到了广泛的应用和迅速的进展。光纤传感技术是上个世纪 80 年代进展起来的光纤应用技术，是信息社会的一个重要技术基础，在当代高科技中占有十分重要的位置。随着不同系统工程自动化程度和复杂性的增加，对传感器的精度、可靠性、响应灵敏度及经济有用性的要求越来越高。光纤传感技术正是适应这种要求，随着光纤和光纤通信技术的迅速进展的趋动而产生的。目前，国内外关于光纤传感器的讨论主要集中在单点式光纤传感器、准分布式光纤传感器和分布式光纤传感器三个方面。分布式光纤传感技术具备提取大范围测量场的分布信息的能力，能够解决测量领域的众多难题因此，具有巨大的应用潜力，是目前国内外讨论的热点。传统的温度传感方法弊端众多，如电传感器无法应用到水下或者其他恶劣环境，封装非常复杂，无法实现实时监测、点测量而不能分布式测量，使得监测不全面等等，因此亟需能够适应恶劣环境、实时地分布式温度检测技术。基于布里渊散射的分布式光纤传感技术即能够满足这种需求，其优越性除了得益于光纤本身的特性外还可以实现分布式温度应变测量。1. 光的散射当光波射入介质中时，若介质中存在某些不均匀性使光波的传播发生变化，这就是光散射。可以认为光与介质间的作用有 3 种：一是若介质均匀，且不考虑热起伏，光通过介质后不发生任何变化，沿原光波传播方向1下载后可任意编辑进行，与介质间无任何作用；二是若介质有某种起伏，不很均匀，光波与介质中不均匀物质作用后被散射到其他方向，但该起伏与时间无关，散射光的频率就不会发生变化，只是波矢方向受到偏射，这就是弹性散射；三是若介质中的不均匀性随时间变化，光波与这些起伏交换能量，使散射光的能量，即频率发生变化，就产生非弹性散射。光纤中的光散射主要是由光纤的非结晶材料在微观空间的颗粒状结构和玻璃中存在的像气泡这种...
