也就是說, 背向反射光的強(qiáng)度可以反映出反射點(diǎn)的溫度。利用這個(gè)現(xiàn)象, 若能測量出背向反射光的強(qiáng)度, 就可以計(jì)算出反射點(diǎn)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(dá): 當(dāng)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(shí)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(qiáng)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(qiáng) Ia 于斯托克斯光強(qiáng) 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。

隨著電網(wǎng)改造的實(shí)施，尤其是城網(wǎng)改造和建設(shè)的不斷深入．電力電纜的使用量大幅度增加．城市中心地區(qū)的地下電纜化率不斷提高，這導(dǎo)致電力電纜的運(yùn)行管理、監(jiān)測維護(hù)工作變得越來越重要。而T作量也顯著增加。運(yùn)行溫度是電纜的一個(gè)重要參數(shù)。例如，研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)交聯(lián)聚乙烯(XLPE)電纜的工作溫度超過允許值的8％時(shí)，其壽命將減半；如果超過15％，電纜壽命將只剩下1／4t”。

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電力系統(tǒng)正在朝著超高壓、大電網(wǎng)、大容量、自動(dòng)化的方向發(fā)展，一旦發(fā)生事故便會(huì)對國民經(jīng)濟(jì)造成巨大損失。如何對正在運(yùn)行的電力設(shè)備進(jìn)行在線監(jiān)測并進(jìn)行安全預(yù)測和溫度變化趨勢分析?如何通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)對設(shè)備質(zhì)量、運(yùn)行環(huán)境、運(yùn)行方式、設(shè)備老化、負(fù)荷不平衡等進(jìn)行科學(xué)分析?這些都是電力系統(tǒng)中迫切需要解決的問題。