光纖傳感器是以光纖作為傳感材料，外界信號按照其變化規(guī)律使光纖中傳輸?shù)墓獠ǖ奈锢硖卣鲄⒘堪l(fā)生變化的傳感器。這些被調(diào)制的物理特征參量包括光的強度、頻率、波長、相位和偏振，其中后四種物理特征參量的調(diào)制使得光纖傳感器對被測量敏感。
一個完整的光纖傳感器系統(tǒng)包括光源、光纖、光纖器件、傳感元件、探測器和信號處理等部分。
1)典型的光纖傳感器光源有發(fā)光二極管和半導(dǎo)體激光器；白熾燈也可用于某些化學(xué)傳感器。
2)光纖包括石英光纖、玻璃光纖和塑料光纖，其中石英光纖和玻璃光纖主要用于紅外波段，塑料光纖則主要用于可見光波段；在某些傳感器中還需要用專門研制的光纖。
3)光纖器件是為了使信號被限制在纖芯范圍內(nèi)傳輸，或是為了改變光的某些參數(shù)使其 適合于測量的部件，典型的光纖器件有光纖禍合器、濾波器、衰減器等，在一些簡單的光纖傳感器中有時沒有光纖器件。
4)傳感元件是根據(jù)被測信號來調(diào)制光纖傳輸光參數(shù)的部件，它有時候是光纖本身，如拉曼散射式光纖溫度傳感器；有時候是對光纖進行的處理，使其對被測量敏感，如光纖光柵傳感器；有時候是通過一些結(jié)構(gòu)將被測量轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械形變來對光纖進行調(diào)制，如電致伸縮式電壓傳感器；還有的是通過外部的敏感元件來對傳輸光進行調(diào)制，如熒光式光纖溫度傳感器。
5)探測器是用來對光信號進行檢測的器件，一般包括光電二極管、光電三極管、光電池、光電雪崩二極管、光電倍增管等；由于現(xiàn)有的光電探測器只能檢測光強信號，有的傳感器中還需要使用專門的光路結(jié)構(gòu)來將光的頻率、波長、相位、偏振態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣鈴妬磉M行檢測。
6)信號處理單元接收光電探測器輸出的電信號，將其還原為被測信號，并為傳感系統(tǒng)的后續(xù)控制電路提供接口。
光纖傳感器可以測量許多參數(shù)，如位移、應(yīng)變、壓力、溫度、振動、聲場、折射率、加速度、角速度、電壓、電流、氣體濃度等。光纖傳感器的測量原理也分許多種，比較常見的有熒光測量原理、半導(dǎo)體測量原理、光纖光柵測量原理、F-P腔測量原理、光纖微彎測量原理等。
