光纤较早出现的目的是传输光。20世纪70年代初生产低损耗光纤后,光纤是光纤通信的基石。可以毫不夸张地说,光纤也是现代信息社会的基石。由于光纤不仅可以作为光波的传输媒介,而且由于外部因素(如温度、压力、应变、振动、声音、磁场、折射率、扭曲等)的作用,光纤传播的特征参数(振幅、相位、偏振、波长等)会间接或直接地发生变化。分析这些变化可以获得外部作用的某些性质,从而使光纤作为传感器元件探测各种物理、化学和生物量,这是光纤传感器的基本原理。
光纤传感器的基本结构由光源、传输光纤和光检测部件组成。考虑到光纤传输非常简单,一套完整的光纤传感器通常主要由传感器和调节器组成。光源发出的光耦合进入光纤,通过光纤进入调节区域;光信号作用于调节区域的光信号,使其强度、波长、频率、相位、偏振等光学性质变化为调节信号光:然后通过光纤进入光检测器,光检测器转换光信号,输出电信号;最后处理电信号,获得可用信号和测量参数。