李新堂 王利明 黄长江

（深圳市特发泰科通信科技有限公司 广东省深圳市 518054）

光纤传感技术是利用光纤对某些特定的物理量敏感的特性，将外界物理量转换成可以直接测量的光信号的技术[1]。目前温度测量，主要利用光纤中的拉曼散射对温度敏感的特性实现，主要技术实现技术为R-OTDR (Raman Optical Time-Domain Reflectometry) 拉曼光时域反射技术，关键技术指标包括空间分辨率、定位精度及测温精度等几个参数。期中空间分辨率是指系统在空间上的最小测量间隔[2]，例如，100米的光纤如果最多能采集200个测温点，则空间分辨率为0.5米，单位长度内采集点越多，则分辨率越高。

通常情况下，分布式光纤测温系统空间分辨率的大小取决于系统采样时钟的频率，频率越高意味着采样点越密，空间分辨率越高；本文提出一种在不改变系统时钟频率的情况下，利用软件技术提高系统的空间分辨率的方法。

1 分布式光纤测温实现分析

1.1 拉曼散射光纤测温技术

激光脉冲射入光纤后会产生散射现象，散射光的波长及光强特性如图1所示，散射光中有3类散射信号，分别是：弹性瑞利散射及非弹性的布里渊散射和拉曼散射[3]。在这3类散射信号中，瑞利散射对温度参数并不敏感；布里渊散射除对温度参数敏感外，还会受到光纤应力、振动等参数影响[4]；拉曼散射与温度参数高度敏感[5]，并且与应力及振动等参数敏感度非常底，是目前分布式光纤测温的技术的首选方案。

由图1可以看出，拉曼散射会产生对温度敏感的反斯托克斯光信号，及对温度不敏感斯托克斯光信号，利用两个信号的光强差，可以计算出温度信息。……