分布式光纖是一種利用光纖作為傳感敏感元件和傳輸信號介質的技術，可同時獲取被測場的空間分布和隨時間變化的信息。以下是關于它的詳細介紹：

原理

基于光在光纖中傳輸時產生的散射效應，如瑞利散射、布里淵散射和拉曼散射等。當光纖某點的環(huán)境發(fā)生溫度、振動或應力等變化時，會導致該點產生的背向散射光在強度和頻率位置上發(fā)生比例性變化。通過檢測散射光信號的變化，利用光時域反射（OTDR）技術等，獲取光纖沿線各點的溫度、應力、振動等物理量信息，并依據采樣時間與發(fā)射探測光之間的時間差，定位出當前散射光在光纖中產生的位置。

特點

抗干擾能力強：具有優(yōu)異的抗電磁干擾能力，適用于強電磁環(huán)境下的測量與監(jiān)控。光纖材料還具有良好的耐腐蝕和耐高溫性能，適用于惡劣環(huán)境。

分布式測量：一次測量即可獲取整個光纖區(qū)域內的被測量一維分布圖，若將光纖架設成光柵狀，還可測定被測量的二維和三維分布情況。能實現(xiàn)長距離、連續(xù)分布式測量，單根光纖可覆蓋數十千米范圍。

高精度與高分辨率：OFDR 技術的空間分辨力可達毫米級別，可實現(xiàn)高精度測量。

安全性高：光纖傳輸不受電磁干擾和射頻干擾影響，信號傳輸過程中不易被竊取或破壞。

高帶寬、大容量：能夠同時傳輸多路信號，滿足復雜傳感系統(tǒng)的需求。

系統(tǒng)組成

光源模塊：提供穩(wěn)定、高功率的光信號，通常采用激光二極管或多模激光器作為光源。

傳感光纖：作為傳感元件，通過感知外界物理量引起的光信號變化，實現(xiàn)信號傳輸與測量。

信號處理單元：對接收到的光信號進行解調、濾波、放大等處理，提取出有用的傳感信息，并將其轉換為可識別的電信號輸出。

應用領域

電力行業(yè)：用于電力電纜、母線槽等輸送電能設備的溫度監(jiān)測，以及變電站、輸電線路等關鍵部位的溫度和應變監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)設備過熱等潛在故障，保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行2。

石油化工行業(yè)：可對油氣管道及儲罐進行溫度監(jiān)測，檢測管道泄漏、溫度異常等情況，防止油氣泄漏引發(fā)的安全事故；還可用于化工設備的溫度和應力監(jiān)測，優(yōu)化生產工藝，保障設備安全運行。

交通行業(yè)：在橋梁、隧道、鐵路等基礎設施中，用于監(jiān)測結構的溫度、應變和振動等參數，評估結構的健康狀況，及時發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患，為基礎設施的維護和管理提供科學依據。

安防領域：可作為周界防范系統(tǒng)的傳感器，通過監(jiān)測光纖沿線的振動信號，實現(xiàn)對入侵行為的實時檢測和定位，廣泛應用于機場、軍事基地等重要場所的安防監(jiān)控。