No sistema convencional de medição distribuída de temperatura por fibra óptica Raman, o efeito de deriva da luz espalhada Stokes e anti-Stokes causa dificuldades na correção de posição e graves distorções na medição de temperatura. Propõe-se uma solução de sistema de medição de temperatura distribuída baseada em uma única via óptica Raman, estabelecendo um modelo de correção de potência da luz espalhada e um algoritmo de calibração de temperatura para realizar a medição precisa da temperatura ao longo da fibra medida. Com base no princípio da sensibilidade térmica da luz espalhada Raman, deriva-se a fórmula de demodulação de temperatura baseada em uma única via Stokes e uma única via anti-Stokes. Considerando que a demodulação de temperatura de via única é seriamente limitada pela estabilidade do laser pulsado e do fotodetector, foi projetada uma unidade de calibração de temperatura e estabelecido um algoritmo de correção da potência da luz do sinal. Foi montada uma plataforma experimental para analisar e comparar o desempenho de medição de temperatura dos esquemas tradicionais de dupla via, via única Stokes e via única anti-Stokes. Por fim, discute-se e resume-se a solução otimizada para o sistema de medição distribuída de temperatura por fibra óptica Raman de via única. Os resultados experimentais mostram que, em uma linha de fibra de cerca de 12 km, o desvio de medição do esquema baseado na luz Raman anti-Stokes é de -0,3 a 2,2 ℃, com erro quadrático médio de 1,0 ℃ e resolução espacial de 6 m, apresentando desempenho superior aos esquemas tradicionais. O sistema de medição distribuída de temperatura por fibra óptica Raman de via única baseado na correção da potência do sinal e na luz anti-Stokes apresenta alta sensibilidade e pode evitar completamente o problema de correção de deriva dos sistemas tradicionais de dupla via, conferindo-lhe alto valor prático.

sensor de fibra;dispersão Raman;medição de temperatura;reflectometria no domínio do tempo óptico;distribuído