分布式光纤线型感温火灾监测系统原理图如下图所示。分布式温度测量基于自发拉曼（Raman）散射效应。大功率窄脉宽激光脉冲LD入射到传感光纤后，激光与光纤分子相互作用，产生极其微弱的背向散射光，散射光有三个波长，分别是瑞利（Rayleigh）、反斯托克斯（Anti-stokes）和斯托克斯（Stokes）光；其中反斯托克斯温度敏感，为信号光；斯托克斯温度不敏感，为参考光。从传感光纤背向散射的信号光再次经过波分复用模块WF，隔离瑞利散射光，透过温度敏感的反斯托克斯信号光和温度不敏感的斯托克斯参考光，并且由探测器（APD）接收，根据两者的光强比值可计算出温度。而位置的确定是基于光时域反射OTDR技术，利用高速数据采集测量散射信号的回波时间即可确定散射信号所对应的光纤位置。