光纤测温的原理是依据后向拉曼（Raman）散射效应。激光脉冲从光纤中的一端进入，在向前传播中光纤分子相互作用，发生多种类型的散射。其中拉曼散射是由于光纤分子的热振动产生一个比光源波长长的光，称斯托克斯（Stokes）光，和一个比光源波长短的光，称为反斯托克斯（Anti-Stokes）光。反斯托克斯光信号的强度对温度影响比较敏感。从光波导内任何一点的反斯托克斯光信号和斯托克斯光信号强度的比例中，可以得到该点的温度信息。利用光时域反射（OTDR）原理即通过光纤中光波的传输速度和背向光回波的时间对这些热点进行定位。利用以上技术原理即可实现对沿光纤温度场的分布式测量（如图所示）。

       光时域反射技术（即OTDR原理）是对空间分布的温度实现空间测量的理论基础[3]。激光脉冲在光纤中传输时，在时域里，入射光经过背向散射返回到光纤入射端所需时间为t，激光脉冲在光纤中所走过的路程为2L，有：

V为光在光纤中传输速度；C为真空中的光速；n为光纤折射率。

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