了解到目前传统电学传感器的各种应用局限，考虑到光纤传感的抗强电磁干扰、耐严酷环境以及高精度高分辨率等特点，本文介绍了基于自发拉曼散射的分布式光纤传感系统的研究与开发。首先，基于光在光纤中传播时会发生拉曼散射现象，分布式温度传感系统的实验模型被建立。本系统由普通多模光纤作为传感光纤、脉冲光源模块、弱信号放大光电转换模块、高速率高位数数据采集模块、高速信号解调模块、各类I/O控制模块、通信模块和电源模块等部分组成。在数据采集及控制模块的控制下，电源模块驱动以一定周期频率控制半导体激光器产生1 0ns脉宽光脉冲进入10公里普通多模传感光纤，光在光纤中的每一点发生散射后，将其携带有温度信息的拉曼后向散射返回到拉曼分光模块，拉曼分光模块通过光学滤波，将载有温度信息的反斯托克斯光和参考用的斯托克斯光分离出来，其量级为pw至nw量级。由于其光强甚是微弱，需要送入到以APD为光电转换模块的处理电路中，微弱的光信号首先经APD组成的光电转换器转换为模拟电信号，然后经过放大电路放大后，进入数据采集及信号处理模块。数据采集在信号处理模块的控制下，对模拟电信号进行高速采样，将其变为数字量，存储在信号处理模块中。由于有用信号极其微弱，而各电路引入的白噪声很大，需要采用一些数字滤波的方法来提取有用信号。