带光纤环的分布式光纤拉曼温度系统
分布式拉曼光纤测温系统研究进展
分布式拉曼光纤测温系统研究进展分布式拉曼光纖测温系统是一种快速、可靠、稳定的实时在线温度测量系统，文章介绍了分布式拉曼光纤测温系统的原理、基本技术、应用范围、研究历史与现状，同时还展望了其可能的未来发展方向。
标签：分布式温度传感器；拉曼散射；光纤Abstract：Distributed Raman fiber temperature measurement system is a fast，reliable and stable real-time on-line temperature measurement system. This paper introduces the principle，basic technology，application scope，research history and present situation of distributed Raman fiber temperature measurement system. At the same time，it also looks forward to its possible future development.Keywords：distributed temperature sensor；Raman scattering；optical fiber引言分布式光纤传感技术已广泛应用于航空航天、石油化工、电子电力、土木工程、生物医药等领域[1]的长距离、大范围的传感。
其中，基于非线性光学的光纤传感器因为其基于抗电磁干扰、结构简单的光纤而吸引了国内外诸多研究者的注意，并且已经取得了不小的成果。
而这些非线性光纤传感器分为瑞利散射、拉曼散射和布里渊散射。
到目前，瑞利散射的潜力已经挖掘殆尽，布里渊散射还受制于理论暂时难以实用化，剩下的只有基于拉曼散射的分布式光纤温度传感器处于研究发展的上升阶段。
本文将着重介绍分布式拉曼光纤测温系统的基本概念、工作原理、国内外研究状况、应用领域和未来展望。
《可用于冰情监测的分布式光纤拉曼测温系统设计及应用》
《可用于冰情监测的分布式光纤拉曼测温系统设计及应用》篇一一、引言随着科技的不断进步，冰情监测在众多领域中显得尤为重要，如海洋工程、水利工程、环境监测等。
为了满足这一需求，我们设计了一种基于分布式光纤拉曼测温技术的冰情监测系统。
该系统能够实时、准确地监测冰层厚度、温度分布等信息，为冰情预警和预防措施提供重要依据。
本文将详细介绍该系统的设计原理、技术特点以及实际应用。
二、系统设计（一）设计原理分布式光纤拉曼测温系统利用拉曼散射原理，通过测量光纤中光信号的拉曼散射光谱，推算出光纤沿线的温度分布。
该系统主要由分布式光纤传感器、拉曼散射光谱测量装置、数据处理与分析软件等部分组成。
其中，分布式光纤传感器负责感知温度变化，拉曼散射光谱测量装置负责采集光谱信息，数据处理与分析软件则负责将采集到的光谱信息转化为温度数据。
（二）系统组成1. 分布式光纤传感器：采用高灵敏度、低损耗的光纤作为传感元件，将光纤布设在冰面上或水下，实现温度的实时监测。
2. 拉曼散射光谱测量装置：包括激光器、光纤耦合器、光谱仪等部分，用于采集光纤中的拉曼散射光谱。
3. 数据处理与分析软件：通过算法处理光谱数据，计算出光纤沿线的温度分布，并实时显示在界面上。
三、技术特点（一）高精度：该系统采用拉曼散射原理进行测温，具有较高的测温精度和分辨率。
（二）实时性：系统能够实时监测冰层温度变化，为冰情预警提供实时数据支持。
（三）长距离：分布式光纤传感器可实现长距离的温度监测，满足大范围冰情监测的需求。
（四）抗干扰：系统具有较强的抗电磁干扰能力，适用于复杂环境下的冰情监测。
四、应用场景及效果（一）海洋工程：该系统可应用于海洋浮冰监测、海上钻井平台冰情预警等场景。
通过实时监测冰层厚度和温度分布，为海洋工程的安全运行提供重要保障。
（二）水利工程：在水库、河流等水利工程的冰情监测中，该系统能够实时掌握冰情变化，为防洪、抗旱等应急措施提供依据。
（三）环境监测：该系统还可应用于极地、高山等极端环境的冰情监测，为科研和探险活动提供重要支持。
基于累加平均的分布式光纤拉曼测温系统
第39卷第4期 2018年7月应用光学Journal of Applied OpticsVol. 39 No. 4Jul. 2018文章编号：l〇〇2-2082(2018)04-0590-05基于累加平均的分布式光纤拉曼测温系统陈瑞麟，万生鹏，贾鹏，唐晨飞(南昌航空大学省光电检测技术工程实验室，江西南昌330063)摘要：分布式光纤拉曼温度传感（DTS)系统是一套基于光纤中的拉曼散射效应来实现分布式温 度监控的系统，利用光纤中拉曼散射光的强度与光纤的温度状态有关的原理对温度进行实时监 测。
设计了一套9 km的光纤拉曼测温系统，利用数据采集卡对斯托克斯和反斯托克斯光进行采 集，在电脑端对温度进行累加平均处理，将微弱的信号从系统的噪声中提取出来，提高其信噪比。
在累加平均16 000次的情况下测温精度达到了 ±2°C。
关键词：数据采集;DTS;温度监测；累加平均中图分类号：TN253;TP212 文献标志码：A D O I：10. 5768/JAO201839. 0408002Distributed fiber Raman temperature measurement system based oncumulative averageChen Ruilin，Wan Shengpeng，Jia Peng, Tang Chenfei(Jiangxi Engineering Laboratory for Optoelectronics Testing Technology, Nanchang HangkongU niversity, Nanchang 330063，China)Abstract-Distributed optical fiber Raman temperature sensor (DTS) system is a set of measuring principle of Raman scattering light in optical fiber, based on the distributed temperature monitoring system, which uses Raman scattering light in optical fiber temperature and fiber strength state related principle for real-time monitoring of temperature. A set of 9 km optical fiber Raman temperature measurement system was designed, the Stokes and the anti-Stokes light was collected by data acquisition card, the temperature was accumulated and averaged at the computer terminal,and the weak signal was extracted from the system noise to increase its signal-to- noise ratio. With accumulative average 〇£ 16 000 times, the accuracy of temperature measurement can reach to d=2°C.Key words-data acquisition；DTS；temperature monitoring；cumulative average引言目前，国内发生了多起平台坍塌和天然气管 道泄漏事故，这些工程事故大多因为监测不及时，以及缺乏有效的监测管理系统，即使在一些平台 上进行了一系列的检测，但对于内部的情况却一 无所知。
基于拉曼散射理论的分布式光纤测温系统
摘
２００ ） １０ ３
要 ： 文 阐 述 了基 于 背 向 拉曼 散 射 和 Ｏ Ｄ 本 Ｔ Ｒ技 术 的分 布 式光 纤 测 温 系 统 的基 本 原 理 、 统 组 成 、 度 解 调 方 法 和 系 温
实验数据及其分析 。分布式光纤测温系统 主要 由测温主机 、 温光纤和温度解 调软件组成 。它具有成本低廉 、 感 灵敏
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ａ ｐｐ ｉａ ｉ ｎ ｆｄ ｓ ｒｂ ｅ ｆｂｅ —ｏ ｔｃ ｔｍ ｐ ｒ ｔ ｒ ｅ ｏｒ ｓ ｓ ｅ ｓ ａ ｃ ｎｄ ａ ｌｃ ｔｏ ｏ ｉｔ ｉ ｕｔｄ ｉ ｒ — ｐ ｉ ｅ ｅ ａ ｕ ｅ ｓ ｎｓ ｙ ｔ ｍ
ＹＥ Ｚ ｎ — ｈ ｎ，ＨＵＡ Ｔ ｏ， Ｉ ｎ ｐｎ ，Ｗ ＡＮＧ Ｊ ｎ ｔ ｏ ｏｇ ｓｕ ａ Ｌ Ｕ Ｙａ — ｉ ｇ ｕ — ａ
西 北 水 电 ・ ０ 年 ・ 刊 ２１ １ 增
文 章 编 号 ：０ ６ ２ １ （０ ） １ ＿ ｌ９ ＿ ３ １０ － ６０ ２ １ Ｓ 一 ０ ３ ＿０ １
１９ ３
基 于 拉 曼 散 射 理 论 的 分 布 式 光 纤 测 温 系 统
叶宗 华 涛， 艳平， 涛 顺， 刘 王军
（ 网电力科 学研 究 院／ 国 南京 南瑞 集 团公 司 ， 南京
北京分布式光纤线型在线测温系统的原理
北京分布式光纤线型在线测温系统的原理引言：随着科技的发展，温度的精确测量在许多领域中变得越来越重要。
北京分布式光纤线型在线测温系统作为一种先进的测温技术，可以实时监测和测量温度变化，广泛应用于能源、交通、化工、冶金等行业。
本文将介绍北京分布式光纤线型在线测温系统的原理。
一、基本原理北京分布式光纤线型在线测温系统基于拉曼散射原理进行温度测量。
光纤线型传感器将光纤作为传感器，在光纤中注入激光光源，通过光纤中传播的激光与温度相关的散射光进行相互作用，从而实现对温度的测量。
二、传感器工作原理1. 激光光源：系统中的激光光源产生一束高强度的激光光束，并通过光纤传输到检测点。
2. 光纤传输：光纤线型传感器由数百到数千根光纤组成，这些光纤可以覆盖数十到数百米的范围。
光纤的材料和结构决定了其在温度变化下的散射特性。
3. 温度测量：光纤中的激光与温度相关的散射光发生相互作用，散射光的频率和强度受温度影响。
通过测量散射光的强度和频率，可以计算出温度的变化。
三、系统组成北京分布式光纤线型在线测温系统由传感器、光源、检测设备和数据处理系统组成。
1. 传感器：光纤线型传感器负责将温度信号转换成光信号，并将其传输到检测设备。
2. 光源：激光光源产生高强度的激光光束，并通过光纤传输到检测点。
3. 检测设备：检测设备接收传感器传输的光信号，并将其转换成电信号进行处理。
4. 数据处理系统：数据处理系统对电信号进行处理和分析，得出温度变化的结果，并将其显示或存储。
四、优势和应用北京分布式光纤线型在线测温系统相比传统的温度测量方法有以下优势：1. 分布式测量：系统可以覆盖大范围的区域，并实时监测多个测点的温度变化。
2. 高精度：系统能够实现高精度的温度测量，误差范围在几个摄氏度以内。
3. 实时监测：系统可以实时监测温度变化，对温度异常进行预警和报警。
4. 免维护：光纤线型传感器具有较长的使用寿命，且免维护，减少了维护成本和工作风险。
《可用于冰情监测的分布式光纤拉曼测温系统设计及应用》
《可用于冰情监测的分布式光纤拉曼测温系统设计及应用》篇一一、引言随着科技的不断进步，冰情监测对于气候研究、环境监测、海洋工程等领域具有重要意义。
分布式光纤拉曼测温系统作为一种新型的测温技术，具有高精度、高分辨率、长距离测量等优点，在冰情监测中具有广泛的应用前景。
本文将介绍一种可用于冰情监测的分布式光纤拉曼测温系统设计及其应用。
二、系统设计（一）系统组成该系统主要由分布式光纤传感器、拉曼散射测温模块、数据处理与传输模块等部分组成。
其中，分布式光纤传感器用于实现冰情信息的采集，拉曼散射测温模块用于获取光纤中拉曼散射的光信号，数据处理与传输模块则负责将测得的数据进行处理、分析并传输至用户终端。
（二）工作原理系统利用拉曼散射原理，通过向光纤中注入激光脉冲，测量光纤中拉曼散射的光信号，从而得到光纤沿线的温度分布。
由于拉曼散射与温度之间存在一定的关系，因此可以通过测量拉曼散射的光信号反推出光纤沿线的温度信息。
此外，通过分布式光纤传感器，可以实现对冰情信息的实时采集和监测。
（三）系统设计要点1. 传感器选择：选用高灵敏度、高稳定性的光纤传感器，以提高测量精度和稳定性。
2. 光源选择：选用具有高功率、窄脉宽的激光器作为光源，以保证测量信号的信噪比。
3. 数据处理：采用先进的信号处理算法，对采集到的数据进行处理和分析，以实现温度的精确反演和冰情信息的提取。
三、系统应用（一）冰情监测该系统可广泛应用于海洋、湖泊、河流等水域的冰情监测。
通过布置分布式光纤传感器，实现对冰层厚度、冰面温度等信息的实时监测，为气候研究、环境监测、航道维护等领域提供重要的数据支持。
（二）其他应用领域除了冰情监测外，该系统还可应用于电力、石油、化工等领域的温度监测。
例如，在电力行业中，可用于电缆温度的监测，预防电缆过热引发的火灾事故；在石油化工行业中，可用于油气管线的温度监测，确保生产过程的安全和稳定。
四、实验与结果分析我们通过实际实验验证了该系统的性能。
带光放大器的分布式光纤拉曼温度系统
摘
要 ： 详 细阐述了红外双波长带光放大器 的分布式 光纤 拉曼温度系统原理 ， 为了抑制放大器 的 自发辐
射增长 、 温漂噪声 积累 、 利背向散射光 窜扰反斯托克斯背 向散射光 ， 瑞 采用两 条已知温度 的 曲线和最 近测 量温 度 曲线的解调方法 ， 高了系统的测温精度和稳定性并 降低 了系统的成本 。实验结果与理论分析 一致 ， 提 系统 的
曲线来 抑制放 大 器的 自发辐 射 ， 这样 不需要 恒 温槽 就获 得 了 良好 的 结果 ， 验 表 明温 度 测 量 误 差 可 以在 ±０ １ 实 ．
℃ 内。
ｌ 系统 原 理
分 布式光 纤 拉曼 温度 传感 器系统 与
三种 散 射光 （ 即斯 托克斯 散 射光 、 反斯 托 克 斯散 射光 、 瑞利 散射 光 ） 关 。为 了消 有 除光纤 特性 和注 入光脉 冲 功率 的变 化等
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第 １卷 ８
Hale Waihona Puke 第 ４期 强 激 光 与 粒 子 束
ＨＩ ＧＨ ＯＷ ＥＲ Ｐ ＬＡＳ ＥＲ ＡＮＤ ＡＲＴＩ Ｐ ＣＬＥ Ｂ ＥＡＭ Ｓ
Ｖｏ ． ８。 ． １ １ ＮＯ ４
Ａｐｒ ２ ０ ．， ０ ６
２０ ０ ６年 ４月
＊ 收 稿 日期 ：０ ５０—３ 修 订 日期 ：０ ６０ －９ ２ ０ —１１ Ｉ ２ ０ －１０ 基盒项 目： 中国电子科技集团第八 研究所 合作 项 目资助课题
作者简介 ： 张利勋（ ９ ８ ， ， 士生 ， １ ６ 一）男 博 主要从事光电传感与光信息处理研究 Ｉ ｌ ￣ ｅｔ ｅ ｕ Ｇ 。 ｘ ｕ ｓ ．ｄ ．ｎ ｚ（ ￣
模 光纤 拉曼 温度 系统 的研究 工作 。单 模 系 统 的 光源 常 使用 调 Ｑ光 纤 激 光 器［ 或 半 导 体 激 光 器 加前 置 光放 大 ２
《可用于冰情监测的分布式光纤拉曼测温系统设计及应用》范文
《可用于冰情监测的分布式光纤拉曼测温系统设计及应用》篇一一、引言冰情监测在多个领域如气候研究、水文学、海冰研究、河川及湖面观测等都具有重要意义。
而分布式光纤拉曼测温技术以其高精度、长距离和实时监测的特点，正成为冰情监测的新兴手段。
本文旨在介绍一种可用于冰情监测的分布式光纤拉曼测温系统设计及其应用。
二、系统设计（一）系统概述该系统主要由分布式光纤拉曼测温传感器、数据采集与处理模块、以及上位机软件三部分组成。
其中，分布式光纤拉曼测温传感器负责实时监测冰层温度变化；数据采集与处理模块负责收集并处理传感器数据；上位机软件则负责数据的可视化及分析。
（二）传感器设计分布式光纤拉曼测温传感器采用拉曼散射原理进行测温。
当光在光纤中传播时，会与光纤中的物质分子发生非弹性碰撞，导致部分光发生频率改变，从而形成拉曼散射光。
根据拉曼散射光的光强及频移可以计算出被测温度。
（三）数据采集与处理模块设计数据采集与处理模块由光纤传输线路、解调器及处理器等部分组成。
通过解调器接收来自光纤中的拉曼散射光，并转化为电信号，再由处理器进行数据处理及分析，最终将数据传输至上位机软件进行显示及存储。
（四）上位机软件设计上位机软件负责接收并处理来自数据采集与处理模块的数据，将数据进行可视化处理，如温度分布图等，以便用户观察与分析。
此外，软件还应具有数据存储及分析功能，能够分析冰层温度变化趋势及影响因素等。
三、系统应用（一）冰情监测该系统可广泛应用于冰情监测领域，如湖泊、河流、海冰等冰情监测。
通过实时监测冰层温度变化，可以了解冰层生长、融化等动态过程，为气候研究、水文学等提供重要数据支持。
（二）其他应用领域此外，该系统还可应用于其他需要实时监测温度变化的领域，如石油化工、电力等工业领域。
通过实时监测温度变化，可以及时发现潜在的安全隐患，提高生产安全性。
四、实验与结果分析为验证该系统的可靠性与实用性，我们在不同场景进行了实地测试。
实验结果表明，该系统可实时监测冰层温度变化，具有高精度、长距离和实时监测的特点。
《可用于冰情监测的分布式光纤拉曼测温系统设计及应用》范文
《可用于冰情监测的分布式光纤拉曼测温系统设计及应用》篇一一、引言冰情监测在诸多领域，如海洋工程、水力电力、交通运输等，均具有重要的实际意义。
针对传统的测温手段无法满足高精度、高效率和长距离连续测温需求的问题，本文提出了一种基于分布式光纤拉曼测温技术的冰情监测系统设计及应用。
该系统通过拉曼散射原理，利用光纤作为传输媒介，实现了对冰层温度的实时、远程、高精度监测。
二、系统设计（一）系统架构该系统主要包含光纤传输模块、拉曼散射测量模块、数据处理与分析模块以及通信接口模块等。
其中，光纤传输模块负责信号的传输，拉曼散射测量模块通过光子计数器等设备获取拉曼散射信号，数据处理与分析模块对信号进行解析和温度计算，通信接口模块则负责将数据传输至上位机或其他设备。
（二）关键技术1. 光纤传输技术：利用多模或单模光纤作为传输媒介，保证信号的稳定传输。
2. 拉曼散射测量技术：采用光子计数器等设备获取拉曼散射信号，实现高精度的测温。
3. 分布式测量技术：通过多通道同步采集，实现大范围、高精度的冰情监测。
（三）系统配置系统配置包括光源、光纤、光子计数器、数据处理单元等。
其中，光源需具有高功率、高稳定性等特点；光纤需具备低损耗、抗干扰等特性；光子计数器需具有高灵敏度、低噪声等特点；数据处理单元需具备强大的数据处理和分析能力。
三、系统应用（一）冰情监测该系统可应用于冰情监测领域，实现对冰层温度的实时、远程、高精度监测。
通过连续监测冰层温度变化，可以预测冰情变化趋势，为相关领域提供决策支持。
（二）其他应用此外，该系统还可应用于其他领域，如地质勘探、石油化工等。
在地质勘探中，可利用该系统对地下温度进行监测，为地质灾害预警提供支持；在石油化工中，可利用该系统对管道温度进行实时监测，确保生产安全。
四、实验结果与分析（一）实验结果通过实际冰情监测实验，验证了该系统的可行性和准确性。
实验结果表明，该系统具有高精度、高效率、长距离连续测温等优点。
分布式光纤拉曼测温系统的工作原理
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关键词 ： 拉曼散射光 ； 瑞利散射 光； 分 布式光纤 ； 温度系统
中 图分 类 号 ： ＴＰ １ ；Ｔ种传 感 器技 术 中 ， 光纤 传感器 是 近 几 年 才得 到 迅 速 发展 的技 术 ， 目前 已 经 能够 用 光 纤 传 感 器 实 现 压
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第１卷 ８
第 １ 期 ２
强 激 光 与 粒 子 束
ＨＩ Ｈ Ｐ Ｇ ＯＷ ＥＲ ＬＡＳ ＥＲ ＡＮＤ ＰＡＲＴＩ ＣＬＥ ＢＥＡＭ Ｓ
Ｖｏ ． ８， ． ２ １１ ＮＯ １
Ｄｅ ．， ０ ｃ ２ ０６
２０ 年 １ ０６ ２月
文采 用瑞 利散 射 光解 调反斯 托 克斯散 射光 ， 需要 拉 曼滤波 器 的隔离度 高 于 ６ Ｂ， 这 ０ｄ 以避 免 瑞 利 散射 光 的窜 扰 问题 ， 能保 证 １ 的灵 敏度 ， 目前只 能做 到拉 曼滤 波器 的隔离度 为 ３ ￣５ Ｂ 瑞 利 背 向散 射光 窜扰 反斯 托 才 但 ０ ０ｄ ， 克斯 背 向散射 光 不可 避免 。瑞 利散射 光 大约 是入 射光 的 一３ Ｂ ７， １ ５ ｍ 单 模 光 纤 系统 中 ， 需 要 ５ｄ ｍＬ 在 ． ５ ］ 这
能量为 ｗ 级的入射激光脉冲， 探测器才对反斯托克斯光有较好的响应， 选用半导体激光器作为光源时 ， 通常加 前 置光 放大器 ， 系统 测温 原理如 图 １所示 ， 将传 感 光纤 布放 在 被监 测 温度 场 区 ， 由光 源 发 出的脉 冲激 光 进 入传
感 光纤 后 ， 光在 沿光 纤传 输路 径上 不断激 发 产生后 向拉曼 光散射 （ 包括 斯 托克 斯 光与 反 斯托 克 斯光） 拉曼 散射 ，
力、 温度 、 震动、 电流 、 电压和磁场等物理量检测［ 这些应用都归功于光纤 固有的特点 ： １ 剞， 结构简单 、 使用方便 、 安全可靠 ， 高灵敏度 在分布式光纤拉曼温度系统 中， 传统的解调方法［ ］不管是斯托克斯散射光解调反斯托 ３，
克斯 散射光 ， 是瑞 利散 射光解 调 反斯托 克斯 散 射光 ， 还 只消 除 了光纤材 料 对光 的 衰减 、 弯 引入 的衰减 、 微 注入 光 脉冲 功率 的变化 和探 测器 对光 信号 的响应 的差异 等 ， 没有 消除 系统 的温漂 和 由于 拉曼 滤 波器 的 隔离度 的 限制 ， 存在 “ 串音 ” 现象 。在 传 感光纤 ＯＴ Ｒ 盲 区后设 置 光纤 取 样 环 ， 于 高 精 度 的恒 温 状 态 （ 差 在 土 ０ ０ Ｄ 处 误 ． １℃） 。 在测 量过程 中 ， 系统 关键 部件 不需 要放置 在低 温致 冷 恒 温 器 内 ， 采用 瑞 利 散 射 ＯＴＤ 曲 线解 调 光 纤 的 反斯 托 Ｒ
克斯散射 Ｏ Ｄ Ｔ Ｒ曲线及用光纤取样环的温度计算传感光纤线上其他点的温度 ， 这样可以最大程度地抑制随机 噪声 、 温漂 噪声 和瑞 利散 射光 窜扰 反斯 托克 斯散 射 光 噪声 。采 用 １０ｍＷ ，． ５ ｍ，０ｎ 脉 冲激 光 器 和研 制 ０ １５ １ ｓ
的 １ Ｂ光 纤放 大器 （ Ｄ Ａ） 前 置放 大 ， ５ｄ Ｅ Ｆ 作 高灵 敏 度 、 噪 声光雪 崩 二极 管 组件 ＡＰ 低 Ｄ和 １０Ｍ１ｂｔ Ｄ转换 ０ ４ ｉ Ａ／ 卡及 Ｄ Ｐ作 数 字平 均构建 光纤 拉 曼温度 系统 的实 验 中实 现 了测 温误 差在 ±０ ０ Ｓ ．３℃ 内。
１ 系统 原 理
分 布式光 纤拉 曼 温度 系统与 三种 散射 光有关 ， 即斯 托克斯 散射 光 、 反斯 托克 斯 散射 光 和瑞 利散 射光 。为 了 消除 光纤微 弯 损耗 、 入光 脉 冲功率 的变化 等对 系统 的影响 ， 注 常用 双波 长方 式 即瑞 利散 射光 解 调斯 托克 斯散射
文 章 编 号 ： ｌ Ｏ 一３ ２ ２０ ） ２１ ５—４ Ｏ ｌ４ ２ （ ０ ６ １—９ ５０
带 光 纤 环 的分 布 式 光 纤 拉 曼温 度 系统
张利勋 ， 刘永智 ， 欧中华 ， 代志勇 ， 彭增寿 ， 王大文 。
（． １ 电子科技大学 光电信息学 院， 成都 ６０ ５ ２ １０ ４ ．中 国电子科 技集团 第八研究所 ， ｌ 安徽 淮南 ２０ １ ３０ ）
摘
要 ： 为了抑制分布式光纤拉曼 温度系统 的温漂 和瑞利散射光窜扰反斯托克 斯散射光 ， 在传感光纤前
端盲区后放置光纤取样环 ， 用瑞利散射 光解调反斯托克斯 散射光及用 光纤取样 环的温度 计算 光纤线 上其它点 的温度 ， 高了系统 的测温精度和稳定 性 。采用功率 １０ｍＷ ， 长 １ ５ ｍ， 提 ０ 波 ．５ 脉宽 １ ｓ 冲激光器 和 １ Ｂ ０ａ 脉 ５ｄ 前置光纤放大器 ，Ｏ Ｍ１ｂ Ａ／ ｌ Ｏ ４ ｋ Ｄ转换卡及 ＤＳ Ｐ作数字平均构建光纤拉曼温度 系统 的实验 ， 实现 了测温误差在
光强大小决定于光纤所在位置温度 的高低 。后向（ 向发射端传播） 散射 的拉曼光（ 主要探测反斯托克斯光） 经特 定滤波器送到光电探测器转换成电信号进行信号处理 （ 提高信噪 比）最后通过光强大小（ ， 预先已定标） 来确定 沿光纤 各处 的温度 。由于光在 光纤 中具 有一 定传 播 时 间 ， 因此利 用光 纤 前 端 （ 送 端也 是 接 收端 ） 收拉 曼 光 发 接
光或反斯托克斯 散 射光 ， 托克 斯散 射 光解 调 反斯托 克 斯散 射光 ， 斯 它们 的相 对灵 敏 度 分别 为 ０ １４ ， ． ０ １０ ５ ，． ６ Ⅲ 。瑞 利散 射光 比斯 托克 斯散 射光 高 ３个数 量级 ， ． ６ ０８ ２ 比反 斯 托克 斯 散射光 高 ４ 数 量 级Ｌ 。本 个 ７ ］