DTS分布式光纤拉曼温度传感系统
分布式光纤测温技术（DTS）是一种利用光纤传感技术进行温度测量的技术，其主要原理是拉曼散射。拉曼散射是由亚洲诺贝尔奖获得者印度籍科学家于1928年发现，是一种光的散射现象，当光在光纤中传播的时候，会因为光纤所处环境温度发生变化而改变拉曼散射光谱。
DTS分布式拉曼测温的工作原理是在光纤中注入脉冲激光，并通过光谱分析技术对拉曼散射信号进行解调，从而获得沿光纤长度方向的温度分布信息。具体地，激光在光纤中传播时，会与光纤材料发生拉曼散射，同时也会与周围环境发生散射。由于温度会影响光纤材料的折射率，从而改变光在光纤中传播的速度，因此不同温度下的拉曼散射光谱是不同的。通过分析这些光谱信息，即可计算出光纤沿线上的任何位置点的准确温度同时还能定位到5cm的准确位置。
分布式拉曼测温的基本原理
• 入射光脉冲和光纤介质的分子作用，产生拉曼散射光，背向传输的Anti-Stokes光和Stokes光
• Anti-Stokes光比Stokes光对温度更为敏感，通过测试Anti-Stokes光的光强变化，可以获取测试区域的温度变化
• OTDR技术用于光纤温度分布的空间定位，脉冲的宽度决定了空间分辨率
• 解调的方法通常是比较Anti-Stokes光和Stokes光的光强，通过参考温度进行比较，获取温度变化曲线
• 常用的ROTDR技术DTS系统选用的激光波长为915nm，1064nm， 1550nm等，其中1550nm的激光光源通常用于长距离的DTS系统测温
目前，DTS技术已经在能源、交通、环保等领域得到广泛应用。
在能源领域，DTS可以用于油井、气井等油气管道温度监测；
在交通领域，DTS可以用于道路、桥梁等交通设施的温度监测，从而实现交通拥堵的缓解和优化；
在环保领域，DTS可以用于污水处理厂、垃圾填埋场等环保设施的温度监测，从而实现对环境的监测和控制。
当前，普遍光纤测温技术停留在米级光纤温度感知，部分企业已成功实现了厘米级分布式光纤测温的商业应用，真正的可以实现将50km的通信光纤变成100万个带定位功能的温度传感器，每5cm光纤都是一个温度传感器。这将为温度监测和控制提供更加准确、精细的工具和方法，有助于推动各领域技术的进步。分布式光纤测温技术是一项非常重要的技术，它的应用范围很广，不只只局限于火灾预警、管道泄漏检测、电力设施监测等领域，还可以用于环境监测、地质勘探、工业自动化控制等领域，为我们的生活和工作提供了更加可靠的保障。
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