當一個光脈沖從光纖的一端射入光纖時, 這個光脈沖會沿著光纖向前傳播。因光纖內壁類似鏡子, 故光脈在傳播中的每一點都會產生反射, 反射之中有一小部分的反射光, 其方向正好與入射光的方向相反( 亦可稱為背向) 。這種背向反射光的強度與光線中的反射點的溫度有一定的相關關系。反射點的溫度( 該點的光纖的環境溫度) 越高, 反射光的強度也越大。

也就是說, 背向反射光的強度可以反映出反射點的溫度。利用這個現象, 若能測量出背向反射光的強度, 就可以計算出反射點的溫度, 這就是利用光纖測量溫度的基本原理。

如用公式來表達: 當頻率為 V 0 的激光入射到光纖中, 它在光纖中傳輸的同時不斷產生后向散射光波, 這些后向散射光波中除有一與入射光頻率 V 0 相同的很強的中心譜線之外, 在其兩側,還存著( V 0- V) 及( V 0+ V) 的兩條譜線。

信號處理電路由高速瞬態平均器和累加器組成, 計算機主要用于溫度信號的解調和信號處理、顯示。根據用戶的需要, 設計軟件和界面。

系統特點，實現溫度監測對象由于其他原因過熱故障的早期預測, 防患于未然。發生過熱故障時, 系統能提供報警并準確確定過熱位置, 指導檢修工作。

具有 CRT 顯示器, 直觀顯示溫度監測對象的具體位置及名稱, 實時連續的溫度監測, 保存歷史數據, 以便作日后積累的經驗和事故分析的依據。

這種方法雖然突破了傳統的接觸式檢測技術的局限性，但對于很長的電纜線路，尤其是復雜的地下敷設情況，并不適用。感溫光纖，如果將感溫光纖沿電纜線路敷設，或將其綁扎在電纜外護套上，則可以監測整個線路的溫度情況．從而獲得整條電纜線路的溫度信息。這種電力測溫方法容易實現長距離大范同多點的溫度測量，且測溫精度高，安裝使用也較為方便。