传感技能是当今世界展开最为敏捷的高新技能之一。新式传感器不只寻求高精度、大量程、高牢靠、低功耗和微型化，并且向着集成化、多功能、智能化和网络化的方向展开，以满意工业、农业、国防和科研等各个领域的需求。光纤传感技能是20世纪70年代跟着光纤技能和光通信技能的展开而敏捷展开起来的。它代表了新一代传感技能的展开趋势。光纤传感器的工业已被国内外公认为最具有展开前途的高新技能工业之一，它以技能含量高、经济效益好、浸透能力强、市场前景广等特色为世人所注目。
光纤最早的呈现的意图是用于传输光，在20世纪70年代初生产出低损耗光纤后，光纤用于长间隔传递信息，是光纤通信的柱石，也能够豪不夸大的说光纤也是现代信息社会的柱石。因为光纤不只能够作为光波的传输媒质，并且光波在光纤中传达的特征参量（振幅、相位、偏振态、波长等）会因外界要素（如温度、压力、应变、振荡、声响、磁场、折射率、歪曲、等）的效果而直接或直接地发生改变，剖析这些改变就能够得到外界效果的某些性质，然后可将光纤用作传感器元件来勘探各种物理量、化学量和生物量，这便是光纤传感器的根本原理。
光纤传感器的根本结构由光源、传输光纤和光检测部分组成。考虑到光纤传输现已很简略，一般一套完好的光纤传感器首要由传感器和解调仪构成。光源宣布的光耦合进光纤，经光纤进入调制区；在调制区内外界被测参数效果于进入调制区内的光信号，使其光学性质如光的强度、波长、频率、相位、偏振态等发生改变成为被调制的信号光：再经过光纤送入光检测器，光检测器对进来的光信号进行光电转化，输出电信号；最终对电信号进行信号处理而得到可用信号，然后取得被测参数。
光纤传感器的组成结构
光纤传感器网的三种根本构成
光纤传感器网有三种根本构成，其间一个叫单点式传感器。一根光纤在这里只是起到传输的效果，别的一种叫多点式传感器，在这里一根光纤把许多传感器串起来，这样许多传感器能够共用光源完成网络性监测。再有便是智能光纤传感器。
多点式光纤传感器，从表面看便是一节光栅，经过紫外线照耀发现有周期性的间隔。当有光纤入射的时分，假如光纤的波长正好等于间隔的两倍，那么这个光波将会遭到激烈的反射，而假如光纤遭到温度改变或许应变等等，这个反射波长将会发生改变，这种传感器在一根光纤上能够做许多个，把它连接起来就能够用于各式各样的传感运用。
因为光纤是软的，它能够两维、三维，所以横轴是空间的方位，纵轴是丈量目标。这样一个传感网处理了什么问题呢？它处理了在什么方位上发生了什么作业，那个作业有多少个强度的问题，也便是供给了两维的信息。这便是智能光纤传感器所需求处理的问题，它有十分杰出的特色要求，包含体积小、强度高、稳定性好，可植入材猜中。抗电磁干扰、耐环境。
光纤传感器现已成功运用于飞机结构监测。咱们看到A-380和波音787，它们的特色是超越一半数量是碳纤维，比如说碳纤维契合树脂有几种缺失，一个是层与层之间的剥离，因为这种资料比较强，所以很难像铝合金资料那样实施碳酸检测，所以研讨人员现在开端研讨把光纤传感器埋到复合资料当中去，因为这种资料一层大约125微米的厚度，所以这种光纤传感器有必要是特别细微的光纤传感器，大约直径在50个微米左右。
咱们说光纤传感器网能够成为安全安心社会的神经网。光纤传感器网能够用语光纤通讯网的确诊技能。光纤传感器网在安防方面现已有许多的运用，国内有许多企业在这方面展开了行之有效的作业。
光纤传感器的运用与其优缺陷
表1给出了各种光纤传感器的效果机理，运用领域以及优缺陷。
光纤传感器运用的注意事项
1.光纤
常见的光纤有阶跃型和梯度型多模光纤及单模光纤，选用光纤有必要考虑以下要素：
（1） 光纤的数值孔径NA
从进步光源与光纤之间耦合功率的视点来看，要求用大的NA，可是NA越大，光纤的模色散越严峻，传输信息的容量就越小。可是大多数光纤传感器来讲，不存在信息容量的问题，光纤以最大孔径为宜，一般要求是：0.2≤NA《0.4。
（2） 光纤传输损耗
传输损耗是光纤的最重要的光学特性，很大程度上决议了远间隔光纤通信中继站的跨过，可是光纤传感器体系中，大部分间隔都比较短，长者缺乏4M，短的只要几毫米。特别是作为灵敏元件的特别光纤，可放宽传输损耗的要求，一般损耗《10dB/km的光纤均可选用。
（3） 色散
色散是影响光纤信息容量的重要参量，如前所讲，可放宽这方面的要求。
（4） 光纤的强度
对传感器而言，都毫无例外的都要求较强的强度。
2.光源
（1） 白炽光源
白炽光源的辐射近似为黑体辐射。其长处是：价格低廉，简略取得，运用方便，但在传感器中运用，因为辐射密度比较小，故只能与光纤束和粗芯阶跃光纤合作运用。缺陷是稳定性比较差，寿命短。
（2） 气体激光器
高相干性光源，简略完成单模作业，线性十分窄；辐射密度比较高，与单模光纤耦合功率高；噪声比较小。
（3） 固体激光器
现在首要用固态铷离子激光器等，长处是体积小，坚固耐用、高功率、高辐射密度。光谱均匀并且比较窄，缺陷是相干性和频率稳定性不如气体激光器。
（4） 半导体激光器
是光纤传感器的重要光源，首要LED，长处是体积细巧、坚固耐用、寿命长、牢靠性高、辐射密度适中、电源简略。
光源许多，对光源的根本要求是共同的，有必要使具有恰当特性的、功率满足大的光到达检测器，以保证检测体系有满足大的信噪比，遵循原则为：挑选辐射满足强的光源，要求在灵敏元件的作业波长上有最大的辐射功率；光源有必要与光纤匹配，以取得最好的耦合率；光源的稳定性要好，能在长时间的室温下作业。
3.光电勘探器
光电勘探器是光电检测中不行短少的器材，把光信号转变为电信号。挑选原则：在作业波段内灵敏度要高；有检测器引进的噪声一定要小，因而要选用暗电流、漏电流和并联电导尽可能小的器材；牢靠性高、稳定性好；尺度小、便于拼装、简略与光纤耦合；偏压或偏流不宜过高；价格低廉。
