如何實現(xiàn)光纖傳感中溫度和應(yīng)力的解耦呢？

B-OTDR能實現(xiàn)對溫度和應(yīng)變進行傳感，主要依據(jù)是光纖中布里淵信號的布里淵頻移與溫度以及應(yīng)變的 線性關(guān)系 。

但由于溫度和應(yīng)變交叉敏感的影響，B-OTDR很難通過布里淵頻移的波動直接分離區(qū)分光纖中變化的應(yīng)變與溫度信息，這對它的實際工程應(yīng)用產(chǎn)生了一定的限制。

特別是在真實的分布式光纖網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，溫度和應(yīng)變都是隨機變化，這種交叉敏感問題制約了基于布里淵散射的全分布式光纖傳感器的實用化。如何解決交叉敏感問題，或者說是如何做到 溫度與應(yīng)力的解耦 ，成為B-OTDR商用的第一大技術(shù)難題。

解決基于布里淵散射的全分布式光纖傳感器的交叉敏感問題最初的方案是在測量光纖的旁邊布置**溫度補償光纖**（參考光纖），讓參考光纖處于松弛狀態(tài)，僅測量被測量場的溫度信息，然后從測量光纖的測量信息中扣除溫度的信息，實現(xiàn)溫度和應(yīng)變的同時測量。這種方案由于需要同時并行布置 兩套光纖 ，實用性并不高。

目前國內(nèi)外研究的方向主要是利用工作光纖自身來解決交叉敏感問題，當前的理論解決方案可以歸納為四種:

1)基于布里淵散射譜的雙參量矩陣法；
2)基于特種光纖的雙頻移矩陣法；
3)基于Landau-Placzek率；
4)聯(lián)合其它的物理效應(yīng)。

在上述四種解決交叉敏感問題的方案中，基于Landau-Placzek率法和聯(lián)合其他的物理效應(yīng)法的這兩種方案，除了需要測量 布里淵散射譜 ，還要測量Rayleigh散射譜或Raman散射譜，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，實現(xiàn)成本高，實用化難度大。

基于特種光纖的 雙頻移矩陣法 ，由于需要特種光纖作為傳感器件，傳感系統(tǒng)的費用會顯著增加，而且這種方案也難以應(yīng)用到已敷設(shè)普通光纖的系統(tǒng)中去，應(yīng)用面相對較窄，商業(yè)價值不高。

基于普通單模光纖的布里淵散射譜的雙參量矩陣法是當前用于解決交叉敏感問題的主要方案，其計算方法如下面的公式所示。

式中δ****vB為布里淵頻移的變化量，δ****X為對應(yīng)溫度和應(yīng)變的另一個特征參量的變化量，α為對應(yīng)的作用系數(shù)，δ****ε為應(yīng)變的變化量，δ****T為溫度的變化量。

其中聯(lián)合布里淵峰值功率和頻移同應(yīng)變和溫度的關(guān)系構(gòu)建的解決交叉敏感問題的方案精度較高。

但是由于線路中可能引起布里淵峰值功率變化的因素很多，要精確求解應(yīng)變和溫度必須找到合適方法先行消除線路中其他因素對布里淵峰值功率的影響。

目前市場上還只有極少數(shù)廠家的商用儀表已經(jīng)較好地解決了交叉敏感這個問題。