电缆光纤测温系统的定位精度达到 0.5 米，主要依赖于光时域反射（OTDR）技术，该技术通过测量激光脉冲在光纤中传输并产生背向散射光的时间差，来确定散射光在光纤中的具体位置。具体来说：

1. 光时域反射（OTDR）技术原理：当激光脉冲注入光纤后，它会沿着光纤传播并在各个点产生背向散射光。这些散射光会沿着光纤返回并被探测器接收。通过测量散射光返回的时间，可以计算出散射光发生的位置，即温度变化的位置。定位公式为 L=(c/2n)×Δt，其中 L 是散射点距离光源的距离，c 是光在真空中的速度，n 是光纤的折射率，Δt 是激光脉冲发射到接收到散射光的时间差。

2. 系统组成与工作流程：

• 光源发射激光脉冲：系统首先由光源发射激光脉冲，该脉冲沿光纤传输。

• 拉曼散射与背向散射光：激光脉冲在光纤传输过程中遇到光纤分子的热运动而产生拉曼散射。部分散射光（主要是反斯托克斯光和斯托克斯光）会沿光纤背向传播并被探测器接收。

• 分光与检测：分光模块将背向散射光中的反斯托克斯光和斯托克斯光分离，并分别送入光电探测器进行检测。通过测量两者的光强比值，可以计算出光纤上各点的温度。

• 信号处理与定位：光电探测器将光信号转换为电信号后送入信号处理单元，信号处理单元结合 OTDR 技术确定散射光的位置，即温度变化的位置。

3. 提高定位精度的措施：

• 优化时间测量：定位精度主要由时间测量误差来决定，时间测量误差与光脉冲发射和数据采集的同步有关。采用激光器同步控制数据采集卡的控制方式，可以减少时间误差，提高定位精度。

• 提高信噪比：测温精度跟测温系统的信噪比有关，可以通过特定的方法来降低噪声或者是在不影响空间分辨率的情况下增大激光器的脉宽来实现信噪比的提高，进而间接提升定位精度。