.\光纤中的散射光当光〔电磁〕波射入介质时,假设介质中存在某些不均匀性〔如电场、相位、 粒子数密度 n、声速 v 等〕使光〔电磁〕波的传播发生变化,有一局部能量偏离 预定的传播方向而向空间中其他任意方向弥散开来,这就是光散射.光的散射现 象的表现形式是多种多样的,从不同的角度出发,可有不同的分类,但从产物的 物理机制来看,可以分为两大类：第一类是非纯洁介质中的光散射,该散射现象不是介质本身所固有的,而强 烈地依赖于掺杂进来的散射中央的性质或介质本身的纯洁度.其规律主要表现 为：散射光的频率与入射光的频率相同；散射光的强度与入射波长成一定关系.第二类是纯洁介质中的散射,即使所考虑的介质是由成分相同的纯物质组 成,其中不含有外来掺杂的质点、颗粒或结构缺陷等,仍然有可能产生光的散射 现象,这些散射现象是介质本身所固有的,与介质本身的纯洁度没有本质上的关 系.属于这类纯洁介质的散射现象有如下几种：1）瑞利散射设介质是由相同的原子或分子组成,由于这些原子或分子空间分布的随机性的统计起伏〔密度起伏〕,造成与电极化特性相应的随机性起 伏,而形成入射光的散射.这种散射现象的特点是频率与入射光频率相同,在 散射前后原子或分子内能不发生变化,散射光强度与入射光波长的四次方成反 比.2）拉曼散射 这种散射现象通常发生在由分子组成的纯洁介质中,组成戒指的分子是由一定的原子或离子组成的,它们在分子内部按一定的方式运动 〔振动或转动〕,分子内部粒子间的这种相对运动将导致感生电偶极矩随时间的 周期性调制,从而可以产生对入射光的散射作用；在单色光入射的情况下,这将 是散射光的频率相对于入射光发生一定的移动,频移量正好等于上述调制频率, 亦即与散射分子的组成和内部相对运动规律有关.3）布里渊散射 对于任何种类的纯洁介质来说,由于组成介质的质点群 连续不断的做热运动,使得在介质内始终存在着不同程度上的弹性力学振动或声 波场.连续介质的这种宏观弹性力学振动,意味着介质密度〔从而也是折射率〕 随时间和空间的周期性起伏,因而可对入射光产生散射作用,这种作用类似于超 声波对光的衍射作用,并且散射光的频移大小与散射角及介质的声波特性有关..\0低频一侧频率为 V0-AV 的散射光为斯托克斯光 Stokes；在高频的一侧频率为 V0 + Av 的散射光为反斯托克斯光 anti-Stoke,它们同时包含在拉曼散射和布里渊散射谱中.1、基于瑞利散射的分布式光纤传感技术瑞利散射是入射光与介质中...
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