实施方案
[0010] 如图1所示，定位型光纤光栅传感装置包括激光器1、分光器2、环形器、光纤光栅传感器5、光电探测器、数据采集器8、数据处理器9、计算机10。其中计算机10和光纤光栅传感器5是外围设备，其他设备是封闭在一个箱体内，计算机10通过数据通信接口和数据处理器9进行通信读取内部数据，并将数据显示在图形界面上。下面对各个部件详细说明：
[0011] 激光器1，采用可调谐激光器1，实现一定波长范围内的扫描；
[0012] 光分器2，用于将激光器1输出的光信号分成两路，两路光的分光比为1∶1；
[0013] 环形器，采用光纤环形器，用于将光纤中返回的光栅反射光分离出来，输出给光电探测器；
[0014] 光电探测器，采用高灵敏度APD雪崩二极管来探测激光，将光信号转换电信号；
[0015] 数据采集器8，采用高速数据采集芯片，运行速度为100Mb/s；
[0016] 数据处理器9，采用高速FPGA处理芯片，实现对后向散射光进行分析和处理；
[0017] 计算机10，采用工业级计算机10，实现数据的存储和展示。
[0018] 激光器1为可调谐光源具有波长匀速线性扫描特性，通过设置可调谐光源的波长扫描顺序，分别从短波扫描到长波，输出波长范围为1525nm-1565nm的激光信号，激光器1输出的光信号被光分器2分成均等的两路光，两路光分别经过两个光纤环形器的输入端口输入到光纤光栅传感段。其中环形器a3从光纤光栅传感段的一端输入，环形器b4从光纤光栅传感段的另一端输入，从环形器a3输出的光信号经由光纤光栅传感器5反射回到环形器a3，并由环形器a3的返回端口输送到光电探测器a7，同理，从环形器b4输出的光信号经由光纤光栅传感器5反射回到环形器b4，并由环形器b4的返回端口输送到光电探测器b6，则通过计算光被同一个光纤光栅反射后到达光电探测器a7和光电探测器b6的时间差就可以计算出该光纤光栅传感器5距离探测器的距离。
[0019] 如图2所示，设光纤光栅传感段的探测距离为2L，某一光纤光栅传感器5距离探测器的距离为X1，该传感器距离光纤光栅传感末端的距离为X2，则有
[0020] X2＝L-X1 (1)
[0021] 光在光纤中的传输速度为V，则可得
[0022] V·t1＝X1 (2)
[0023] V·t2＝L+X2 (3)
[0024] 将公式(3)减去公式(2)得到
[0025] V(t2-t1)＝L+X2-X1 (4)
[0026] 将X2＝L-X1、t2-t1＝△t带入公式(4)得：
[0027] V·△t＝L+L-X1-X1＝2L-2 X1 (5)
[0028] 因此，从公式(5)可得光栅传感器距离探测器的距离X1为：
[0029] X1＝(2L-V·△t)/2 (6)
[0030] 上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
