光纖傳感器利用光沿光纖傳播的物理特性來(lái)檢測(cè)溫度、應(yīng)變等參數(shù)的變化。光纖傳感使用光纖作為傳感器，沿著光纖創(chuàng)建數(shù)千個(gè)連續(xù)的傳感器點(diǎn)。這被稱為使用分布式光纖傳感器的分布式光纖傳感。

　　測(cè)量光纖本身的設(shè)備通常稱為詢問(wèn)器。其目的是利用拉曼和布里淵分布式光纖傳感器技術(shù)測(cè)量沿標(biāo)準(zhǔn)或特定光纖的溫度和應(yīng)變。

　　一、光纖傳感是如何工作的？

　　光纖可以作為測(cè)試站和外部傳感器之間的通信路徑，稱為外部傳感。然而，當(dāng)光纖本身被用作光纖傳感系統(tǒng)時(shí)，這被稱為本征光纖傳感。

　　這種類型的光纖傳感技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于，它不需要光纖和外部傳感器之間的分立接口，因此降低了復(fù)雜性和成本。為此，溫度和應(yīng)變波動(dòng)等外部刺激需要以可測(cè)量的方式影響電纜中的光源，以提供有用的數(shù)據(jù)。

　　當(dāng)光子在光纖中與粒子接觸后隨機(jī)散射時(shí)，稱為瑞利散射。這一原理已被證明適用于各種類型的光纖測(cè)試技術(shù)，例如OTDR光纖測(cè)試，因?yàn)榉聪蛏⑸涞綑z測(cè)器的光的體積、波長(zhǎng)和位置可以確定光纖中衰減事件的幅度和位置。

　　以類似的方式，拉曼散射在斯托克斯波段產(chǎn)生散射回光源的光子的溫度誘導(dǎo)變化。通過(guò)測(cè)量斯托克斯頻帶和反斯托克斯頻帶中的反向散射光的強(qiáng)度之間的差異，可以精確地確定沿著光纖的任何給定位置的溫度。

　　布里淵散射是一種類似的現(xiàn)象，其中反向散射光的波長(zhǎng)以可預(yù)測(cè)的方式受到外部溫度和聲刺激的影響。該數(shù)據(jù)結(jié)合同一點(diǎn)的溫度背景知識(shí)，可用于精確確定光纖所經(jīng)受的應(yīng)變，并進(jìn)行分析以確定光纖的哪些區(qū)域（區(qū)域）受到影響。

　　二、分布式光纖傳感器

　　并且拉曼和布里淵散射被有效地用于分布式光纖傳感（DFS）中。拉曼散射用于分布式溫度傳感（DTS），布里淵散射用于分布式溫度和應(yīng)變傳感（DTSS）。這些測(cè)量不受光纖損耗的影響，可以用來(lái)精確監(jiān)測(cè)幾十公里內(nèi)的溫度和應(yīng)變。

　　在這種情況下，“分布式”僅指能連續(xù)測(cè)量整個(gè)光纖長(zhǎng)度的光纖傳感技術(shù)，或分布式光纖傳感器。本質(zhì)上，光纖本身就是一個(gè)傳感器。由于這些光纖傳感方法是完全固有的，如果期望溫度保持在100°C（212°F）以下，并且光纖不會(huì)受到過(guò)度的化學(xué)或機(jī)械損壞，則可以使用標(biāo)準(zhǔn)電信光纖作為介質(zhì)。

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