欧美日韩亚洲综合在线专区_人妻无码中文专区久久久久五月婷_欧美一级片内射免费观看_国产精品人妻一码二码_日本一区二区超污视频_日韩欧美黄色电影_?ⅴ精品无码无卡在线观看_国内精品黄色视频免费_男女羞羞的视频网站在线观看_欧美日本免费一级a一片

反斯托克斯光與斯托克斯光是光纖測溫的物理基礎(chǔ)，它們基于拉曼散射效應(yīng)，以下是詳細解釋：

一、拉曼散射效應(yīng)

當(dāng)激光脈沖在光纖中傳輸時，會與光纖分子發(fā)生非彈性碰撞，產(chǎn)生拉曼散射光。拉曼散射光包含了兩種頻移光：斯托克斯光和反斯托克斯光。

二、斯托克斯光與反斯托克斯光的特性

1. 斯托克斯光：

• 波長比入射激光的波長要長。

• 頻率比入射激光的頻率要小。

• 光強對光纖形變敏感，但對溫度不敏感。

2. 反斯托克斯光：

• 波長比入射激光的波長要短。

• 頻率比入射激光的頻率要大。

• 光強對光纖溫度和形變均敏感，特別是對溫度的變化非常敏感。

三、光纖測溫原理

分布式光纖測溫系統(tǒng)（DTS）利用反斯托克斯光與斯托克斯光的強度比來測量光纖沿線的溫度。具體原理如下：

1. 光脈沖發(fā)射：窄線寬脈沖光源（如脈沖激光器）向光纖發(fā)射波長穩(wěn)定的光脈沖。

2. 光散射效應(yīng)：光脈沖在光纖中傳輸時，產(chǎn)生拉曼散射光，包括斯托克斯光和反斯托克斯光。

3. 背向散射光分析：散射光中的一部分沿原路返回，被光電探測器接收。

4. 光功率測量：分別測量斯托克斯光和反斯托克斯光的功率大小，得到不同位置處的散射光功率分布。

5. 溫度計算：利用反斯托克斯光與斯托克斯光的強度比與溫度的校準(zhǔn)關(guān)系，將散射光功率分布轉(zhuǎn)換為沿光纖的溫度分布。

四、光纖測溫系統(tǒng)的優(yōu)勢

1. 實時監(jiān)測：系統(tǒng)能夠?qū)Υ郎y區(qū)域的溫度進行7×24小時實時監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)并定位溫度異常點。

2. 測溫精度高：系統(tǒng)的測溫精度高，最高可以達到±0.05℃。

3. 測量距離長：單個DTS系統(tǒng)可測量的最大光纖長度可達幾十公里，甚至更遠。

4. 抗電磁干擾：光纖本身由石英材料組成，具有完全的電絕緣性，不受外界電磁環(huán)境的干擾。

5. 本質(zhì)防雷：由于光纖的電絕緣性，系統(tǒng)可以抵抗高電壓和高電流的沖擊。

6. 壽命長：光纖材料通常具有耐腐蝕、耐火、耐水及壽命長的特性，通?？梢允褂?0年左右。

五、應(yīng)用領(lǐng)域

分布式光纖測溫系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于電力電纜測溫、隧道火災(zāi)預(yù)警、油氣管道監(jiān)測、工業(yè)過程控制等領(lǐng)域，為這些領(lǐng)域的安全運行提供了有力保障。