也就是说, 背向反射光的强度可以反映出反射点的温度。利用这个现象, 若能测量出背向反射光的强度, 就可以计算出反射点的温度, 这就是利用光纤测量温度的基本原理。
如用公式来表达: 当频率为 V 0 的激光入射到光纤中, 它在光纤中传输的同时不断产生后向散射光波, 这些后向散射光波中除有一与入射光频率 V 0 相同的很强的中心谱线之外, 在其两侧,还存着( V 0- V) 及( V 0+ V) 的两条谱线。
中心谱线为瑞利散射谱线, 低频一侧频率为( V 0-V) 、波长为 s 的谱线称为斯托克斯线( stokes) , 高频一侧频率为( V 0+ V) 、波长为 a 的谱线,称为反斯托克斯线( Anti- stokes) 。根据拉曼散射理论, 在自然拉曼散射条件下, 反斯托克斯光强 Ia 于斯托克斯光强 Is 的比值 R( r) 为R ( r ) = I a/ Is= ( s/ a) 4ex p ( - hcV 0/ kT )。式中: h普朗克常数;c真空中的光速;k波尔兹曼常数;T温度。
探头光纤, 抗干扰性能强, 绝缘性能好, 无击穿、烧毁等电子传感器, 有电路通道, 极易受电磁干扰, 对与问题。高压设备的绝缘要求特别高。检修维护很难。检测信号输出光信号, 不受电力设备的电磁干扰。弱电信号, 极易受到电磁干扰。
信号通道光纤, 探头与信号通道一体, 不怕干扰, 不怕高压,电路, 对与高压设备的绝缘要求特别高。检修维系统简单安全。护很难。