分析了拉曼散射斯托克斯光和反斯托克斯光比值与温度分布的关系，并给出光时域反射距离定位解析表达式，设计出分布式光纤测温系统，并通过室内和室外试验对仪器的稳定性和准确性进行了验证。室内对恒温槽的水温进行测量，其最大测量误差为0.25 ℃；室外实验地点在沈阳市郊某大桥上游河滩上，对埋入地下的四层光纤进行注水并测温，通过传感光纤，各层温度变化情况能得到很好反映。

基于拉曼散射的分布式光纤测温系统利用光纤作为温度的传导介质，测量沿光纤走向的连续空间的温度场分布。通过高速采集卡采集数据，并将数据进行去掉噪声干扰和累加的处理，得到准确的温度数据。这种系统的实用性是可以对光纤沿线的温度数据实时和定点监控。通过对拉曼散射所产生的斯托克斯光/反斯托克斯光与温度关系的研究，确定分布式光纤测温系统的温度测量方法，对所采集的信号利用小波变换进行去噪声和微弱信号的处理。