導讀：光纖傳感器發展十分迅速的主要原因，是它具有其他傳感器不可媲美的許多優點。

       光纖傳感器發展十分迅速的主要原因，是它具有其他傳感器不可媲美的許多優點。這些優點是：

①電絕緣。因為光纖本身是電介質，而且敏感元件也可用電介質材料制作，因此光纖傳感器具有良好的電絕緣性，光纖表面能承受80kV/20cm電壓。因此它特別適用于高壓的供電系統以及大容量電機的測試。

②抗電磁干擾。這是光纖測量及光纖傳感器極其獨特的性能特征，因此光纖傳感器特別適用于高壓大電流、強磁場、噪聲、強輻射等惡劣環境中，能解決許多傳感器無法解決的問題。

③非侵入性。由于傳感頭可制作成電絕緣的，而且其體積可以做得很小（最小做到只稍大于光纖的芯徑），因此，它不僅對電磁場是非侵入式的，而且對速度場也是非侵入式的，故對被測場不產生干擾。這對于弱電磁場及小管道內流速、流量等的監測特別具有實用價值。

④高靈敏度。高靈敏度是光學測量的優點之一。利用光作為信息載體的光纖傳感器的靈敏度很高，它是某些精密測量與控制必不可少的工具。

⑤容易實現對被測信號的遠距離監控。由于光纖的傳輸損耗很小（目前石英玻璃系光纖的最小光損耗可低達0.16dB/km），因此光纖傳感器技術與遙測技術相結合，很容易實現對被測場的遠距離監控。這對于工業生產過程的自動控制以及對核輻射、易燃、易爆氣體和大氣污染等進行監測尤為重要。

⑥幾何形狀有多方面的適應性，可構成任意形狀的光纖傳感器。

⑦傳輸頻帶寬。光纖的帶寬距離乘積為30MHzkm10GHzkm。

⑧光纖傳感器無可動部分、無電源，是一個電氣無源系統。

此外，光纖還有耐水性好、抗腐蝕性強、可高密度傳輸數據等優點。利用光纖能構成種類繁多的傳感器，故有人稱光纖傳感器是萬能傳感器。它可測量許多物理量，應用范圍遍布軍事、民用、商業、醫學、工業控制等各個領域，如下表所列。

表 用光纖測量的物理量

目前，已證明用光纖可構成檢測加速度、速度、位移、角加速度、角速度、角位移、壓力、彎曲、應變、轉矩、溫度、電壓、電流、液面、流量、流速、濃度、PH值、磁、聲、光、射線等多種物理量的傳感器，這些傳感器與以電為基礎的傳統傳感器相比較，在測量原理上有本質的差別。傳統傳感器是以機-電測量為基礎，而光纖傳感器則以光學測量為基礎。

如下圖所示。

圖 傳統傳感器與光纖傳感器示意圖

以電為基礎的傳統傳感器是一種把被測量的狀態轉變為可測電信號的裝置，是由電源、敏感元件、信號接收和處理系統，以及傳輸信息所用金屬導線組成。光纖傳感器則是一種把被測量的狀態轉變為可測光信號的裝置。由光發送器、敏感元件(光纖或非光纖的)、光接收器、信號處理系統，以及光纖構成。由光發送器發出的光經源光纖引導至敏感元件，在這里，光的某一性質受到被測量的調制。已調光經接收光纖耦合到光接收器，使光信號變為電信號，最后經信號處理系統處理，得到我們所期待的被測量。