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。

式中可以看出, R( r) 僅與溫度 T 有關,而與光強、入射條件、光纖幾何尺寸及光纖成分無關。據此, 我們可以借助探測反斯托克斯及斯托克斯后向拉曼散射光強之比值來實現溫度測量, 利用該原理的溫度傳感檢測原理。另外, 利用 OTDR 技術, 還可以確定光纖長度損耗和光纖故障點、斷點的位置。光纖溫度傳感原理的主要依據是光纖的光時域反射( OTDR: Optical T ime Domain Reflectome try) 原理以及光纖的背向拉曼散射( Raman Scat tering) 溫度效應。

分布式光纖測溫主機是一個連續的實時監測系統, 可以測量和記錄任何時刻的溫度, 并可以設置多個報警點。另外, 光纖測溫還可以根據環境溫度的不同, 對報警點溫度進行自動修正。而目前火災報警系統中常用的感溫電纜只能設置一個報警點, 如要改變報警溫度, 則只能改換另外一種規格, 不能作到報警點溫度的任意設置。光纖測溫可以對電氣配電裝置的母排、動力電纜的接頭等部位進行 零距離監測。