Raman DTS 原理
光纖散射如何轉換為溫度分佈曲線
在感測光纖內部，雷射脈衝會產生 Raman 後向散射。Stokes 訊號相對穩定，可作為參考；Anti-Stokes 訊號則會隨溫度上升而增強。HZ-DTS 透過 Anti-Stokes / Stokes 比值計算溫度，並利用 OTDR 返回時間定位光纖上的事件位置。
溫度變化會改變 Anti-Stokes 訊號。
當局部光纖溫度升高時，分子振動會增強。這會使 Anti-Stokes Raman 後向散射變強，而 Stokes 訊號則相對保持穩定。兩者之間的比值會被轉換為溫度。
溫度關係
溫度 ∝ Anti-Stokes / Stokes 強度比。OTDR 計時可判定該比值變化發生的位置。
0 m
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1.2 m
1.6 m
2.0 m
2.4 m
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3.2 m
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4.0 m
0.4 m 取樣間距
DTS 沿著感測光纖逐點記錄溫度資料。
DTS 沿著感測光纖逐點記錄溫度資料。
訊號比值
Anti-Stokes 會隨溫度升高而增強。Stokes 則作為參考。
OTDR 定位
光返回時間可識別距離，因此每個溫度值都會對應到光纖上的具體位置。
01
雷射脈衝
DTS 分析儀會向感測光纖發送短光脈衝。
02
Raman 散射
Stokes 與 Anti-Stokes Raman 訊號會從光纖的每個位置返回。
03
溫度比值
較強的 Anti-Stokes 訊號表示局部光纖溫度較高。
04
OTDR 映射
返回時間會將溫度結果映射到精確的距離位置。
