制冷型恒溫槽在通訊光纖溫度傳感系統(tǒng)的應(yīng)用，其系統(tǒng)是基于光纖拉曼（Raman)散射現(xiàn)象。激光器光源發(fā)出的光脈沖與光纖分子相互作用，發(fā)生散射，散射光有多種類型。

    當(dāng)振動基態(tài)的分子被入射光激發(fā)到虛態(tài)，然后回到振動激發(fā)態(tài)E2，產(chǎn)生能量為h(υ0-υ)的拉曼散射，散射光子的頻率為υ0υ，這種散射稱為斯托克斯(Stokes)散射；另一種是處于振動激發(fā)態(tài)的分子被入射光激發(fā)到虛態(tài)，然后回到振動基態(tài)E1，產(chǎn)生能量為 h(υ0+υ)的拉曼散射，散射光子的頻率為υ0+υ，這種散射稱為反斯托斯(Anti2Stokes)散 射。Stokes和Anti2Stokes散射光在頻譜圖上的分布大致是對稱的，Anti2Stokes散射光對溫度敏感，其強(qiáng)度受溫度調(diào)制 ，而 Stokes 散射光基本上與溫度無關(guān)， 兩者光強(qiáng)的比值只與散射區(qū)的溫度有關(guān)。

    因此，通常都將Anti2Stokes拉曼散射用作信號通道，作為計(jì)算溫度的主要依據(jù)。而Stokes拉曼散射通常被用作參考通道，用來消除噪音等其他因素的影響。檢測兩者光強(qiáng)的比值，就可以解調(diào)出散射區(qū)的溫度信息，同時(shí)還可以有效地消除光源的不穩(wěn)定以及光纖傳輸過程中的耦合損耗、光纖接頭損耗 、光纖彎曲損耗和光纖傳輸損耗等影響。

   在同步控制模塊的觸發(fā)下，激光器發(fā)出的光在光脈沖調(diào)制器的作用下，形成特定重復(fù)頻率和寬度的脈沖光。脈沖光通過光耦合器連接到恒溫槽和傳感光纖上。在脈沖光的傳輸過程中，不同測試點(diǎn)的散射光信號會有部分沿著傳輸光路返回至光耦合器。光耦合器會將約50 %的拉曼散射光耦合至光處理子系統(tǒng)。

上海田楓儀器有限公司sf241.com 恒溫槽  www.tfsye.com