光纖傳感器按其工作原理來(lái)分有功能型(或稱(chēng)物性型、傳感型)與非功能型(或稱(chēng)結(jié)構(gòu)型、傳光型)兩大類(lèi)。功能型光纖傳感器其光纖不僅作為光傳播的波導(dǎo)而且具有測(cè)量的功能。它可以利用外界物理因素改變光纖中光的強(qiáng)度、相位、偏振態(tài)或波長(zhǎng)，從而對(duì)外界因素進(jìn)行測(cè)量和數(shù)據(jù)傳輸。非功能型光纖傳感器其光纖只是作為傳光的媒介，還需加上其他敏感元件才能組成傳感器。

   一、功能型光纖傳感器

   功能型光纖傳感器可分為振幅調(diào)制型、相位調(diào)制型及偏振態(tài)調(diào)制型。利用光纖在外部物理量作用下光強(qiáng)的變化來(lái)進(jìn)行探測(cè)的傳感器稱(chēng)為振幅調(diào)制型傳感器。利用多模光纖構(gòu)成振幅調(diào)制型傳感器的具體方法有:改變光纖對(duì)光波的吸收特性;改變光纖中的折射率分布，從而改變傳輸功率;改變光纖中的微彎曲狀態(tài)等。利用外界因素對(duì)于光纖中光波相位的影響來(lái)探測(cè)各種物理量的傳感器，稱(chēng)為相位調(diào)制型傳感器。外界因素使光纖中橫向偏振態(tài)發(fā)生變化，對(duì)其檢測(cè)的傳感器，稱(chēng)為偏振態(tài)調(diào)制型傳感器。

   二、非功能型光纖傳感器

   非功能型光纖傳感器結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,并能充分利用光電元件和光纖本身的特點(diǎn)，因此很受重視。

   1.光纖位移傳感器

   光纖位移傳感器是利用光纖傳輸光信號(hào)的功能，根據(jù)探測(cè)到的反射光的強(qiáng)度來(lái)測(cè)量被測(cè)量與反射表面的距離。它的工作原理是:當(dāng)光纖探頭端部緊貼被測(cè)件時(shí)，發(fā)射光纖中的光不能反射到接收光纖中去，因而光電元件中不能產(chǎn)生電信號(hào);當(dāng)被測(cè)表面逐漸遠(yuǎn)離光纖探頭時(shí)，發(fā)射光纖照亮被測(cè)表面的面積越來(lái)越大，相應(yīng)的發(fā)射光錐和接收光錐重合面積越來(lái)越大，因而接收光纖端面上被照亮的也越來(lái)越大，有一個(gè)線(xiàn)性增長(zhǎng)的輸出信號(hào);當(dāng)整個(gè)接收光纖端面被全部照亮?xí)r，輸出信號(hào)就達(dá)到位移-輸出信號(hào)曲線(xiàn)上的“光峰點(diǎn)";曲線(xiàn)段范圍窄，但靈敏度高，線(xiàn)性好，適于測(cè)微小位移和表面粗糙度等。信號(hào)的減弱與探頭和被測(cè)表面之間的距離平方成反比。

   標(biāo)準(zhǔn)的光纖位移傳感器中，由600根光芯組成一個(gè)直徑為0.762 mm的光纜。發(fā)射和接收光纖的組合方式有混合式、半球形對(duì)半分式、共軸內(nèi)發(fā)射分布和共軸外發(fā)射分布四種。混合式的靈敏度最高，而對(duì)半分式的I區(qū)段范圍最大。

   2.光纖測(cè)溫傳感器

   光纖測(cè)溫技術(shù)除用上述介紹的相位調(diào)制法外，尚有很多方法。其中一種是利用被測(cè)表面輻射能量隨溫度變化而變化的特點(diǎn)，利用光纖將輻射能量傳輸?shù)綗崦粼希?jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換，再變成可供記錄和顯示的電信號(hào)。如目前液體炸藥爆炸溫度的測(cè)量，采用比色測(cè)溫法，就是用光導(dǎo)纖維來(lái)傳輸爆炸輻射能的。用該方法的獨(dú)特之處是可以遠(yuǎn)距離測(cè)量。

   3.光頻率調(diào)制型光纖傳感器

   光頻率調(diào)制是基于被測(cè)物體的人射光頻率與其反射光的多普勒效應(yīng)，所以主要用來(lái)測(cè)量運(yùn)動(dòng)物體的速度。如果頻率的光照射在相對(duì)速度的運(yùn)動(dòng)物體上，則從該運(yùn)動(dòng)體反射的光頻率發(fā)生變化。