光(导)纤(维)是20世纪70年代的重要发明之一，它与激光器、半导体探测器一起构成了新的光学技术，创造了光电子学的新天地。光纤的出现产生了光纤通信技术，特别是光纤在有线通信方面的优势越来越突出，它为人类21世纪的通信基础——信息高速公路奠定了基础，为多媒体通信提供了实现的必需条件。由于光纤具有许多新的特性，所以不仅在通信方面，在传感器等方面也获得了应用。
当光纤受到外界环境因素的影响，如温度、压力、电场、磁场等条件变化时，光纤的传输特性将随之改变，且二者之间存在一定的对应关系，由此便研制出光纤传感器。20世纪70年代初研制出第一根实用光纤后，20世纪80年代已发展了60多种不同的光纤传感器。目前，已研发出测量位移、速度、加速度、压力、温度、流量、电场、磁场等各种物理量的数百种光纤传感器。
光纤传感器的优点如下：
(1)具有很高的灵敏度。
(2)频带宽、动态范围大。
(3)可根据实际需要做成各种形状。
(4)可以用很相近的技术基础构成传感不同物理量的传感器，这些物理量包括声场、磁场、压力、温度、加速度、转动(陀螺)、位移、液位、流量、电流、辐射等。
(5)便于与计算机和光纤传输系统相连，易于实现系统的遥测和控制。
(6)可用于高温、高压、强电磁干扰、腐蚀等各种恶劣环境。
(7)结构简单、体积小、重量轻、耗能少。
如图所示，中心圆柱体称为纤芯，由某种玻璃或塑料制成。纤芯外围的圆筒形外壳称为包层，通常也是由玻璃或塑料制成。包层外面有涂敷层，之外是一层塑料保护外套。光纤的导光能力取决于纤芯和包层的性质，机械强度取决于塑料保护外套。
光纤传感元器件
光导纤维是用比头发丝还细的石英玻璃制成的，每根光纤由圆柱形的内芯和包层组成。
内芯的折射率略大于包层的折射率。
光是直线传播的。然而入射到光纤中的光线却能限制在光纤中，而且随着光纤的弯曲而走弯曲的路线，并能传送到很远的地方去。
光纤的直径比光的波长大很多，可以用几何光学的方法来说明光在光纤中的传播。
当光从光密（折射率大）介质射向光疏（折射率小）介质，且入射角大于临界角时，光会产生全反射，即光不再离开光密介质。
光纤圆柱形内芯的折射率n1大于包层的折射率n2，因此，如下图所示，在角2θ之间的入射光，除了在光纤玻璃中吸收和散射之外，大部分在界面上产生多次反射，以锯齿形的线路在光纤中传播。
在光纤的末端以与入射角相等的出（反）射角射出光纤。
光纤压力传感器
按光强度调制原理制成。
（1）被测力作用于膜片，使光纤与膜片间的气隙减小，使棱镜与光吸收层之间的气隙发生改变。
（2）气隙发生改变引起棱镜界面上全（内）反射的局部破坏，造成一部分光离开棱镜的上界面，进入吸收层并被吸收，致使反射回接收光纤的光强度减小。
光纤血流传感器
利用频率调制原理，也就是利用光的多普勒效应，在这里光纤只起传输作用。
激光器发出的光波频率为f，激光束由分束器分为两束，一束作为测量光束，通过光纤探针进到被测血液中， 由于血流速度 ，其反射光具有多普勒频移△f 。另一束作为参考光由频移器产生参考频移。
光电二极管接收该两束光信号，送入频率分析器分析，记录仪上显示对应于血流速度的多普勒频移谱，如下图所示。图中，I表示输出的光电流；f0表示最大频移；△f的符号由血流方向确定。
