光纖傳感器通過光導纖維把輸入變量轉換成調制的光信號。光纖傳感器的測量原理有兩種。

    (1)物性型光纖傳感器原理

    物性型光纖傳感器是利用光纖對環境變化的敏感性，將輸入物理量變換為調制的光信號。其工作原理基于光纖的光調制效應，即光纖在外界環境因素，如溫度、壓力、電場、磁場等等改變時，其傳光特性，如相位與光強，會發生變化的現象。因此，如果能測出通過光纖的光相位、光強變化，就可以知道被測物理量的變化。這類傳感器又被稱為敏感元件型或功能型光纖傳感器。

    激光器的點光源光束擴散為平行波，經分光器分為兩路，一為基準光路，另一為測量光路。外界參數（溫度、壓力、振動等）引起光纖長度的變化和相位的光相位變化，從而產生不同數量的干涉條紋，對它的模向移動進行計數，就可測量溫度或壓力等。

    圖1物性型光纖傳感器工作原理示意圖

    (2)結構型光纖傳感器原理

    結構型光纖傳感器是由光檢測元件（敏感元件）與光纖傳輸回路及測量電路所組成的測量系統。其中光纖僅作為光的傳播媒質，所以又稱為傳光型或非功能型光纖傳感器。

    圖2結構型光纖傳感器工作原理示意圖

    (3)拾光型光纖傳感器原理

    用光纖作為探頭，接收由被測對象輻射的光或被其反射、散射的光。其典型例子如光纖激光多普勒速度計、輻射式光纖溫度傳感器等。

    圖3拾光型光纖傳感器工作原理示意圖