也就是說, 背向反射光的強度可以反映出反射點的溫度。利用這個現(xiàn)象, 若能測量出背向反射光的強度, 就可以計算出反射點的溫度, 這就是利用光纖測量溫度的基本原理。

如用公式來表達: 當頻率為 V 0 的激光入射到光纖中, 它在光纖中傳輸?shù)耐瑫r不斷產(chǎn)生后向散射光波, 這些后向散射光波中除有一與入射光頻率 V 0 相同的很強的中心譜線之外, 在其兩側(cè),還存著( V 0- V) 及( V 0+ V) 的兩條譜線。

中心譜線為瑞利散射譜線, 低頻一側(cè)頻率為( V 0-V) 、波長為 s 的譜線稱為斯托克斯線( stokes) , 高頻一側(cè)頻率為( V 0+ V) 、波長為 a 的譜線,稱為反斯托克斯線( Anti- stokes) 。根據(jù)拉曼散射理論, 在自然拉曼散射條件下, 反斯托克斯光強 Ia 于斯托克斯光強 Is 的比值 R( r) 為R ( r ) = I a/ Is= ( s/ a) 4ex p ( - hcV 0/ kT )。式中: h普朗克常數(shù);c真空中的光速;k波爾茲曼常數(shù);T溫度。

可以應用在發(fā)電廠、變電站的電纜夾層、電纜溝道、大型電纜隧道( 例如廣州珠江新城 3. 8km 的地下電纜隧道) 的溫度監(jiān)測和監(jiān)控。

對電力電纜的監(jiān)護, 可以將測溫光纖貼在電纜的表面, 在取得了電纜表面數(shù)據(jù)后, 將電纜的負荷電流同時描成一組相關(guān)曲線, 并從電流值推算出芯線導體的溫度系數(shù), 從表面溫度變化與導體溫度變化之差 ( 相同時刻作比較) 便可以求出表面溫度與運行負荷電流的相關(guān)關(guān)系, 并以此來支持供電系統(tǒng)的安全運行。