光纖傳感器是一種利用光學(xué)原理來檢測物理量的傳感器。它采用光纖作為傳感元件，將光信號通過光纖傳輸?shù)綑z測端，通過檢測信號的變化來實(shí)現(xiàn)對被測物理量的測量。光纖傳感器具有體積小、抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)代工業(yè)、軍事和醫(yī)療等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

光纖傳感器的工作原理基于光纖的傳輸特性和光學(xué)傳感技術(shù)。通常，光纖傳感器由光源、光纖、檢測器和信號處理器等組成。光源產(chǎn)生一定波長的光信號，通過光纖傳輸?shù)綑z測端，由檢測器接收后將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，再通過信號處理器進(jìn)行分析處理，得出被測物理量的數(shù)值。

在光纖傳感器中，光纖的傳輸特性對測量精度和可靠性起著關(guān)鍵作用。光纖的傳輸特性受到光纖材料、光纖結(jié)構(gòu)和光源等因素的影響。光纖材料一般采用石英玻璃或塑料，其折射率和衰減系數(shù)決定了光信號的傳輸速度和衰減程度。光纖的結(jié)構(gòu)包括單模光纖和多模光纖，其內(nèi)部的光線傳輸方式不同，對于不同的應(yīng)用需求可以選擇不同類型的光纖。光源的選擇也會對光纖傳輸特性產(chǎn)生影響，如光源波長和功率等參數(shù)會影響光信號的傳輸距離和強(qiáng)度。

通過光導(dǎo)纖維把輸入變量轉(zhuǎn)換成調(diào)制的光信號的傳感器。光纖傳感器的測量原理有兩種：一種是被測參數(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，這時測量通過光導(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測量系統(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)，以光信號為變換和傳輸?shù)妮d體，利用光導(dǎo)纖維輸送光信號的一種傳感器。光纖傳感器主要由光源、光導(dǎo)纖維(簡稱光纖)、光檢測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，它隨被測參數(shù)的種類和測量方法而變化。

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，例如光纖DNA生物傳感器，目的DNA的堿基轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓹z測的光信號，是近年發(fā)展起來的基因快速檢測新技術(shù)，光纖生物傳感器還可用于各種毒素檢測，抗原抗體相互作用檢測等，是生物物理技術(shù)發(fā)展的一個重要領(lǐng)域。

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)，可以用來測量多種物理量，比如聲場、電場、壓力、溫度、角速度、加速度等，還可以完成現(xiàn)有測量技術(shù)難以完成的測量任務(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。