光纖傳感器是通過光導(dǎo)纖維把輸入變量轉(zhuǎn)換成調(diào)制的光信號(hào)的傳感器。光纖傳感器的測(cè)量原理有兩種：一種是被測(cè)參數(shù)引起光導(dǎo)纖維本身傳輸特性變化，即改變光導(dǎo)纖維環(huán)境如應(yīng)變、壓力、溫度等，從而改變光導(dǎo)纖維中光傳播的相位和強(qiáng)度，這時(shí)測(cè)量通過光導(dǎo)纖維的光相位或光強(qiáng)度變化，就可知道被測(cè)參數(shù)的變化；另一種是以激光器或發(fā)光二極管為光源，用光導(dǎo)纖維作為光傳輸通道，把光信號(hào)載送入或載送出敏感元件，再與其他相應(yīng)敏感元件配合而構(gòu)成傳感器。前者屬于物性型傳感器，后者屬于結(jié)構(gòu)型傳感器。這兩種傳感器在自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)中都有應(yīng)用。

 

　　光纖傳感器是以光學(xué)量轉(zhuǎn)換為基礎(chǔ)，以光信號(hào)為變換和傳輸?shù)妮d體，利用光導(dǎo)纖維輸送光信號(hào)的一種傳感器。光纖傳感器主要由光源、光導(dǎo)纖維(簡(jiǎn)稱光纖)、光檢測(cè)器和附加裝置等組成。光源種類很多，常用光源有鎢絲燈、激光器和發(fā)光二極管等。光纖很細(xì)、較柔軟、可彎曲，是一種透明的能導(dǎo)光的纖維。光纖之所以能進(jìn)行光信息的傳輸，是因?yàn)槔昧斯鈱W(xué)上的全反射原理，即入射角大于全反射的臨界角的光都能在纖芯和包層的界面上發(fā)生全反射，反射光仍以同樣的角度向?qū)γ娴慕缑嫒肷?，這樣，光將在光纖的界面之間反復(fù)地發(fā)生全反射而進(jìn)行傳輸。附加裝置主要是一些機(jī)械部件，它隨被測(cè)參數(shù)的種類和測(cè)量方法而變化。

 

　　光纖傳感器廣泛應(yīng)用于生物物理領(lǐng)域，可進(jìn)行多種檢測(cè)，例如光纖DNA生物傳感器，目的DNA的堿基轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓹z測(cè)的光信號(hào)，是近年發(fā)展起來的基因快速檢測(cè)新技術(shù)，光纖生物傳感器還可用于各種毒素檢測(cè)，抗原抗體相互作用檢測(cè)等，是生物物理技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要領(lǐng)域。

 

　　光纖傳感器在朝著靈敏、精確、適應(yīng)性強(qiáng)、小巧和智能化的方向發(fā)展。在這一過程中，光纖傳感器這個(gè)傳感器家族的新成員倍受青睞。光纖具有很多優(yōu)異的性能，例如：抗電磁干擾和原子輻射的性能，徑細(xì)、質(zhì)軟、重量輕的機(jī)械性能；絕緣、無感應(yīng)的電氣性能；耐水、耐高溫、耐腐蝕的化學(xué)性能等，它能夠在人達(dá)不到的地方（如高溫區(qū)），或者對(duì)人有害的地區(qū)（如核輻射區(qū)），起到人的耳目的作用，而且還能超越人的生理界限，接收人的感官所感受不到的外界信息。

 

　　光纖傳感器是新技術(shù)，可以用來測(cè)量多種物理量，比如聲場(chǎng)、電場(chǎng)、壓力、溫度、角速度、加速度等，還可以完成現(xiàn)有測(cè)量技術(shù)難以完成的測(cè)量任務(wù)。在狹小的空間里，在強(qiáng)電磁干擾和高電壓的環(huán)境里，光纖傳感器都顯示出了獨(dú)特的能力。目前光纖傳感器已經(jīng)有70多種，大致上分成光纖自身傳感器和利用光纖的傳感器。

 

　　所謂光纖自身的傳感器，就是光纖自身直接接收外界的被測(cè)量。外接的被測(cè)量物理量能夠引起測(cè)量臂的長(zhǎng)度、折射率、直徑的變化，從而使得光纖內(nèi)傳輸?shù)墓庠谡穹?、相位、頻率、偏振等方面發(fā)生變化。測(cè)量臂傳輸?shù)墓馀c參考臂的參考光互相干涉（比較），使輸出的光的相位(或振幅)發(fā)生變化，根據(jù)這個(gè)變化就可檢測(cè)出被測(cè)量的變化。光纖中傳輸?shù)南辔皇芡饨缬绊懙撵`敏度很高，利用干涉技術(shù)能夠檢測(cè)出10的負(fù)4次方弧度的微小相位變化所對(duì)應(yīng)的物理量。利用光纖的繞性和低損耗，能夠?qū)⒑荛L(zhǎng)的光纖盤成直徑很小的光纖圈，以增加利用長(zhǎng)度，獲得更高的靈敏度。

 

　　光纖傳感器就是一種利用光纖自身的傳感器。當(dāng)光纖受到一點(diǎn)很微小的外力作用時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生微彎曲，而其傳光能力發(fā)生很大的變化。聲音是一種機(jī)械波，它對(duì)光纖的作用就是使光纖受力并產(chǎn)生彎曲，通過彎曲就能夠得到聲音的強(qiáng)弱。光纖陀螺也是光纖自身傳感器的一種，與激光陀螺相比，光纖陀螺靈敏度高，體積小，成本低，可以用于飛機(jī)、艦船、導(dǎo)彈等的高性能慣性導(dǎo)航系統(tǒng)。