光纖傳感器和分布式光纖傳感器系統技術是如何工作的？
光纖傳感器利用光沿光纖傳播的物理特性來檢測溫度、應變等參數的變化。光纖傳感使用光纖作為傳感器，沿著光纖創建數千個連續的傳感器點。這被稱為使用分布式光纖傳感器的分布式光纖傳感。
測量光纖本身的設備通常稱為詢問器。其目的是利用拉曼和布里淵分布式光纖傳感器技術測量沿標準或特定光纖的溫度和應變。
一、光纖傳感是如何工作的？
光纖可以作為測試站和外部傳感器之間的通信路徑，稱為外部傳感。然而，當光纖本身被用作光纖傳感系統時，這被稱為本征光纖傳感。
這種類型的光纖傳感技術的優點在于，它不需要光纖和外部傳感器之間的分立接口，因此降低了復雜性和成本。為此，溫度和應變波動等外部刺激需要以可測量的方式影響電纜中的光源，以提供有用的數據。
當光子在光纖中與粒子接觸后隨機散射時，稱為瑞利散射。這一原理已被證明適用于各種類型的光纖測試技術，例如OTDR光纖測試，因為反向散射到檢測器的光的體積、波長和位置可以確定光纖中衰減事件的幅度和位置。
以類似的方式，拉曼散射在斯托克斯波段產生散射回光源的光子的溫度誘導變化。通過測量斯托克斯頻帶和反斯托克斯頻帶中的反向散射光的強度之間的差異，可以精確地確定沿著光纖的任何給定位置的溫度。
布里淵散射是一種類似的現象，其中反向散射光的波長以可預測的方式受到外部溫度和聲刺激的影響。該數據結合同一點的溫度背景知識，可用于精確確定光纖所經受的應變，并進行分析以確定光纖的哪些區域(區域)受到影響。
二、分布式光纖傳感器
并且拉曼和布里淵散射被有效地用于分布式光纖傳感(DFS)中。拉曼散射用于分布式溫度傳感(DTS),布里淵散射用于分布式溫度和應變傳感(DTSS)。這些測量不受光纖損耗的影響，可以用來精確監測幾十公里內的溫度和應變。
在這種情況下，“分布式”僅指能連續測量整個光纖長度的光纖傳感技術，或分布式光纖傳感器。本質上，光纖本身就是一個傳感器。由于這些光纖傳感方法是完全固有的，如果期望溫度保持在100°C(212°F)以下，并且光纖不會受到過度的化學或機械損壞，則可以使用標準電信光纖作為介質。
