光纖傳感器按其工作原理來分有功能型(或稱物性型、傳感型)與非功能型(或稱結構型、傳光型)兩大類。功能型光纖傳感器其光纖不僅作為光傳播的波導而且具有測量的功能。它可以利用外界物理因素改變光纖中光的強度、相位、偏振態或波長，從而對外界因素進行測量和數據傳輸。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制型、相位調制型及偏振態調制型。利用光纖在外部物理量作用下光強的變化來進行探測的傳感器稱為振幅調制型傳感器。利用多模光纖構成振幅調制型傳感器的具體方法有:改變光纖對光波的吸收特性;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等。利用外界因素對于光纖中光波相位的影響來探測各種物理量的傳感器，稱為相位調制型傳感器。外界因素使光纖中橫向偏振態發生變化，對其檢測的傳感器，稱為偏振態調制型傳感器。

   二、非功能型光纖傳感器

   非功能型光纖傳感器結構比較簡單,并能充分利用光電元件和光纖本身的特點，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的功能，根據探測到的反射光的強度來測量被測量與反射表面的距離。它的工作原理是:當光纖探頭端部緊貼被測件時，發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生電信號;當被測表面逐漸遠離光纖探頭時，發射光纖照亮被測表面的面積越來越大，相應的發射光錐和接收光錐重合面積越來越大，因而接收光纖端面上被照亮的也越來越大，有一個線性增長的輸出信號;當整個接收光纖端面被全部照亮時，輸出信號就達到位移-輸出信號曲線上的“光峰點";曲線段范圍窄，但靈敏度高，線性好，適于測微小位移和表面粗糙度等。信號的減弱與探頭和被測表面之間的距離平方成反比。

   標準的光纖位移傳感器中，由600根光芯組成一個直徑為0.762 mm的光纜。發射和接收光纖的組合方式有混合式、半球形對半分式、共軸內發射分布和共軸外發射分布四種。混合式的靈敏度最高，而對半分式的I區段范圍最大。

   2.光纖測溫傳感器

   光纖測溫技術除用上述介紹的相位調制法外，尚有很多方法。其中一種是利用被測表面輻射能量隨溫度變化而變化的特點，利用光纖將輻射能量傳輸到熱敏元件上，經過轉換，再變成可供記錄和顯示的電信號。如目前液體炸藥爆炸溫度的測量，采用比色測溫法，就是用光導纖維來傳輸爆炸輻射能的。用該方法的獨特之處是可以遠距離測量。

   3.光頻率調制型光纖傳感器

   光頻率調制是基于被測物體的人射光頻率與其反射光的多普勒效應，所以主要用來測量運動物體的速度。如果頻率的光照射在相對速度的運動物體上，則從該運動體反射的光頻率發生變化。