分布式光纤传感技术（DOFS）采用光纤做传感介质和传输信号介质，通过测量光纤中 特定散射光的信号来反映光纤自身或所处环境的应变或温度的变化，一根光纤可实现成百上 千传感点的分布式传感测量。因光纤具有尺寸小、重量轻、耐腐蚀、抗辐射抗电磁干扰、方 便布设等特点，分布式光纤传感技术具有传统传感器不可比拟的优势，吸引了不少科研工作 者和众多厂家的关注，目前，国内外都推出了商用化的分布式光纤传感测量系统，广泛应用 到各个领域。 分布式光纤传感技术从光纤中光的散射原理可分为以下三类：基于瑞利散射的分布式光 纤传感技术，基于布里渊散射的分布式光纤传感技术和基于拉曼散射的分布式光纤传感技 术；从光学信号测试方法的不同又可分为两类：光时域反射技术（OTDR）和光频域反射技 术（OFDR）。三种散射原理的设备都有 OTDR 技术的仪器和 OFDR 技术的仪器，各类原理 的分布式光纤传感仪的对比见下表。 分布式光纤传感仪的分类与对比 类别 测试方法 优点 缺点 主要应用 瑞利散射 OTDR 测量距离长，几 十公里甚至百公 里 有盲区，空间分 辨率较低，一般 在米量级 损耗、断点等检测及振动 传感 OFDR 高精度短距离测 量，空间分辨率 mm 量级 测量距离较短 损耗、断点等检测，故障 定位分析、光谱测量，分 布式温度与应变传感 拉曼散射 ROTDR 测量距离长，约 空 间 分 辨 率 较 分布式温度传感 ROFDR 10 公里 低，米量级，测 温精度低 布里渊散 射 BOTDR 长距离测量，几 十公里量级，空 间分辨率 0.4~0.5m 单端测量，系统 复杂，测试时间 较长 BOTDA 分布式温度与应变传感 双端测量，系统 复杂，测试时间 较长 BOFDA 空 间 分 辨 率 较 高, cm 量级 -mm 量级 系统复杂，测试 时间较长 目前应用于光通信领域的 OTDR 技术非常成熟，携式产品国内外厂家众多，产品在光 纤链路诊断中广泛应用，但受限于探测光脉冲宽度，其空间分辨率与动态范围有限，测试中 有盲区，难以满足较大动态范围和较高空间分辨率的应用领域，不适用于高精度测量领域。 OFDR 技术恰好弥补了上述不足，具有超高空间分辨率，非常适合高精度高分辨率领域的测 量。如在光通信领域，可在待测光纤链路中轻松查找判别宏弯、接头、连接点和断点，精准 测量插损、回损。技术同时还可以应用于温度与应变传感领域，在分布式温度应变测量中， 空间分辨率可达 1mm，传感精度最高可达±0.1℃\±1.0με。 拉曼散射主要用于测温，一般测量范围在 10 公里，分辨率在米量级，测温精度在 1℃; 布里渊散射的 BOTDR、BOTDA 及 BOFDA 技术，测量范围可达到几十公里，空间分辨率约 0.5m，其中 BOFDA 技术最高能实现 2cm 的空间分辨率，但布里渊散射原理的系统整个装 置非常复杂，测量时间较长。