近年来随着光谱测量技术研究的不断深入,一种利用受激布里渊散射(SBS)进行水温测量的方法被提出。这种方法是一种非接触式的温度测量方法,利用此方法,可以做到对水的温度进行实时测量,但目前用SBS进行水温测量的方法在温度的测量精度上还有待提高。为了提高温度测量精度,本文以纯水作为散射介质,测量水的受激布里渊散射信号,从信号处理方面入手,通过对SBS信号进行处理,更精确地测量出水的SBS频移与线宽,算出水的温度。实验采用法布里-帕罗(F-P)标准具与ICCD结合的扫描系统进行SBS信号的采集。用532nm激光作为泵浦光,用聚焦系统将泵浦光汇聚进入恒温水槽,在焦点处产生受激布里渊散射。本实验采集圆环信号图与点状信号图,分别对测量信号进行处理,计算出受激布里渊散射的频移与线宽,再进行温度拟合。对于采集得到的圆环信号,用两种方法处理,计算出频移参量:一种为洛伦兹-高斯混合线型拟合的方法求频移值,另一种为非线性拟合法求出圆环的圆心位置,从而求出圆环的半径,进而求出频移值。从得到的频移值拟合出温度关于频移的经验公式。对于采集得到的点状信号图,用洛伦兹拟合的方法求出线宽值,通过线宽值拟合出温度关于线宽的经验公式。分析三种数据处理方法所得到的测量误差,从误差分析可以知道,利用洛伦兹-高斯混合线型拟合法求频移值进而求温度的方法计算简便快速,但是测量误差较大,最大误差为0.662℃,平均误差为0.279℃;利用非线性拟合法求出圆心位置进而求出温度的方法,测量精度高,但是信号去噪处理繁杂,计算复杂,最大误差为0.420℃,平均误差为0.157℃;利用洛伦兹拟合线宽求温度的方法,理论上测量精度高,但是信号容易受激光器稳定性等影响,最大测量误差为0.453℃,平均误差为0.178℃。