光纖感測器是一種將被測對象的狀態轉變為可測的光信號的感測器。光纖感測器的工作原理是將光源入射的光束經由光纖送入調製器，在調製器內與外界被測參數的相互作用， 使光的光學性質如光的強度、波長、頻率、相位、偏振態等發生變化，成為被調製的光信號，再經過光纖送入光電器件、經解調器後獲得被測參數。整個過程中，光束經由光纖導入，通過調製器後再射出，其中光纖的作用首先是傳輸光束，其次是起到光調製器的作用。
基本介紹
- 中文名：光纖感測器
- 外文名：fibre optic sensor
- 直徑：125 μm
- 壓力範圍：±300 mmHg
- 決心：<0.4 mmHg
- 零熱效應：0.4 mmHg / °C
- 運行溫度：10 – 50°C
- 特點：安裝簡單，電路連線更簡單容易
發展方向,原理,性能,特點,分類,功能型,非功能光纖型,布拉格光柵,傳光型光纖,套用,案例,土木工程領域,檢測技術,石油工業,溫度測量,楊氏模量,環境分析,行業分析,組成結構,發展前景,
發展方向
感測器在朝著靈敏、精確、適應性強、小巧和智慧型化的方向發展。在這一過程中，光纖感測器這個感測器家族的新成員倍受青睞。光纖具有很多優異的性能，例如：具有抗電磁和原子輻射干擾的性能，徑細、質軟、重量輕的機械性能；絕緣、無感應的電氣性能；耐水、耐高溫、耐腐蝕的化學性能等，它能夠在人達不到的地方（如高溫區），或者對人有害的地區（如核輻射區），起到人的耳目的作用，而且還能超越人的生理界限，接收人的感官所感受不到的外界信息。
特點
1、因反射體中使用了稜鏡，所以與通用的反射型光控感測器器相比，其檢測性能更高、更可靠
2 、與分離式光控感測器相比，電路連線更簡單容易。
3、 子母扣嵌入式的設計，安裝更為簡單
用途
1、用於電話、網路寬頻等數字型號傳輸。
2、用於自動售貨機、金融終端有關的設備、點鈔機的紙幣、卡、硬幣、存摺等的通過情況
3、用於自動化設備上產品定位、計數、識別。
原理
光纖感測器的基本工作原理是將來自光源的光經過光纖送入調製器，使待測參數與進入調製區的光相互作用後，導致光的光學性質（如光的強度、波長、頻率、相位、偏振態等）發生變化，稱為被調製的信號光，再利用被測量對光的傳輸特性施加的影響，完成測量。
光纖感測器的測量原理有兩種。
（1）物性型光纖感測器原理，物性型光纖感測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製的光信號。其工作原理基於光纖的光調製效應，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。這類感測器又被稱為敏感元件型或功能型光纖感測器。雷射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，就可測量溫度或壓等。
（2）結構型光纖感測器原理，結構型光纖感測器是由光檢測元件(敏感元件)與光纖傳輸迴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感測器。
性能
光纖具有很多優異的性能，例如：具有抗電磁和原子輻射干擾的性能，徑細、質軟、重量輕的機械性能;絕緣、無感應的電氣性能;耐水、耐高溫、耐腐蝕的化學性能等，它能夠在人達不到的地方，或者對人有害的地區(如核輻射區)，起到人的耳目的作用，而且還能超越人的生理界限，接收人的感官所感受不到的外界信息。
特點
一、靈敏度較高；
二、幾何形狀具有多方面的適應性，可以製成任意形狀的光纖感測器；
三、可以製造感測各種不同物理信息（聲、磁、溫度、旋轉等）的器件；
四、可以用於高壓、電氣噪聲、高溫、腐蝕、或其它的惡劣環境；
五、而且具有與光纖遙測技術的內在相容性。
光纖感測器的優點是與傳統的各類感測器相比，光纖感測器用光作為敏感信息的載體，用光纖作為傳遞敏感信息的媒質，具有光纖及光學測量的特點，有一系列獨特的優點。電絕緣性能好，抗電磁干擾能力強，非侵入性，高靈敏度，容易實現對被測信號的遠距離監控，耐腐蝕，防爆，光路有可撓曲性，便於與計算機聯接。
感測器朝著靈敏、精確、適應性強、小巧和智慧型化的方向發展，它能夠在人達不到的地方（如高溫區或者對人有害的地區，如核輻射區），起到人的耳目作用，而且還能超越人的生理界限，接收人的感官所感受不到的外界信息。
分類
根據光受被測對象的調製形式可以分為：強度調製型、偏振態制型、相位制型、頻率制型；
根據光是否發生干涉可分為：干涉型和非干涉型；
根據是否能夠隨距離的增加連續地監測被測量可分為：分散式和點分式；
根據光纖在感測器中的作用可以分為：一類是功能型（Functional Fiber，縮寫為FF)感測器，又稱為感測型感測器； 另一類是非功能型（Non Functional Fiber縮寫為NFF)，又稱為傳光型感測器。
功能型
功能型感測器是利用光纖本身的特性把光纖作為敏感元件， 被測量對光纖內傳輸的光進行調製， 使傳輸的光的強度、相位、頻率或偏振態等特性發生變化， 再通過對被調製過的信號進行解調， 從而得出被測信號。
光纖在其中不僅是導光媒質，而且也是敏感元件，光在光纖內受被測量調製，多採用多模光纖。
優點：結構緊湊、靈敏度高。
缺點：須用特殊光纖，成本高，
典型例子：光纖陀螺、光纖水聽器等。
非功能光纖型
非功能型光纖感測器是利用其它敏感元件感受被測量的變化， 光纖僅作為信息的傳輸介質，常採用單模光纖。
光纖在其中僅起導光作用，光照在光纖型敏感元件上受被測量調製。
優點：光纖即可用於電氣隔離，有用於數據傳輸，且光纖傳輸的信號不受電磁干擾的影響。
實用化的大都是非功能型的光纖感測器。AnyWay的變頻電壓感測器、變頻電流感測器、變頻功率感測器（一種電壓、電流組合式感測器）就屬於非功能型的光纖感測器，在複雜電磁環境下的電量測量中，有其獨到的優勢。
光纖感測器是最近幾年出現的新技術，可以用來測量多種物理量，比如聲場、電場、壓力、溫度、角速度、加速度等，還可以完成現有測量技術難以完成的測量任務。在狹小的空間裡，在強電磁干擾和高電壓的環境裡，光纖感測器都顯示出了獨特的能力。光纖感測器有70多種，大致上分成光纖自身感測器和利用光纖的感測器。
光纖聲感測器就是一種利用光纖自身的感測器。當光纖受到一點很微小的外力作用時，就會產生微彎曲，而其傳光能力發生很大的變化。聲音是一種機械波，它對光纖的作用就是使光纖受力並產生彎曲，通過彎曲就能夠得到聲音的強弱。光纖陀螺也是光纖自身感測器的一種，與雷射陀螺相比，光纖陀螺靈敏度高，體積小，成本低，可以用於飛機、艦船、飛彈等的高性能慣性導航系統。如圖就是光纖感測器渦輪流量計的原理。
布拉格光柵
光纖布拉格光柵感測器（FBS）是一種使用頻率最高，範圍最廣的光纖感測器，這種感測器能根據環境溫度以及/或者應變的變化來改變其反射的光波的波長。光纖布拉格光柵是通過全息干涉法或者相位掩膜法來將一小段光敏感的光纖暴露在一個光強周期分布的光波下面。這樣光纖的光折射率就會根據其被照射的光波強度而永久改變。這種方法造成的光折射率的周期性變化就叫做光纖布拉格光柵。
光纖布拉格光柵感測器的工作原理
光纖布拉格光柵感測器的工作原理當一束廣譜的光束被傳播到光纖布拉格光柵的時候，光折射率被改變以後的每一小段光纖就只會反射一種特定波長的光波，這個波長稱為布拉格波長，這種特性就使光纖布拉格光柵只反射一種特定波長的光波，而其它波長的光波都會被傳播。
按光纖在光纖感測器中的作用可分為感測型和傳光型兩種類型。
感測型光纖感測器的光纖不僅起傳遞光作用，同時又是光電敏感元件。由於外界環境對光纖自身的影響，待測量的物理量通過光纖作用於感測器上，使光波導的屬性(光強、相位、偏振態、波長等)被調製。感測器型光纖感測器又分為光強調製型、相位調製型、振態調製型和波長調製型等。
傳光型光纖
傳光型光纖感測器是將經過被測對象所調製的光信號輸入光纖後，通過在輸出端進行光信號處理而進行測量的，這類感測器帶有另外的感光元件對待測物理量敏感，光纖僅作為傳光元件，必須附加能夠對光纖所傳遞的光進行調製的敏感元件才能組成感測元件。光纖感測器根據其測量範圍還可分為點式光纖感測器、積分式光纖感測器、分散式光纖感測器三種。其中，分散式光纖感測器被用來檢測大型結構的應變分布，可以快速無損測量結構的位移、內部或表面應力等重要參數。用於土木工程中的光纖感測器類型主要有Math-Zender干涉型光纖感測器，Fabry-pero腔式光纖感測器，光纖布喇格光柵感測器等。
光纖感測器的輕巧性、耐用性和長期穩定性，使其能夠方便的套用於建築鋼結構和混凝土等各種建築材料的內部應力、應變檢測。實現的建築結構的健康檢測。
光纖感測器的另外一個大類是利用光纖的感測器。其結構大致如下：感測器位於光纖端部，光纖只是光的傳輸線，將被測量的物理量變換成為光的振幅，相位或者振幅的變化。在這種感測器系統中，傳統的感測器和光纖相結合。光纖的導入使得實現探針化的遙測提供了可能性。這種光纖傳輸的感測器適用範圍廣，使用簡便，但是精度比第一類感測器稍低。
光纖在感測器家族中是後起之秀，它憑藉著光纖的優異性能而得到廣泛的套用，是在生產實踐中值得注意的一種感測器。
光纖感測器憑藉著其大量的優點已經成為感測器家族的後起之秀，並且在各種不同的測量中發揮著自己獨到的作用，成為感測器家族中不可缺少的一員。
套用
絕緣於污穢、磁、聲、壓力、溫度、加速度、陀螺、位移、液面、轉矩、光聲、電流，光纖感測器可用於位移、震動、轉動、壓力、彎曲、應變、速度、加速度、電流、磁場、電壓、濕度、溫度、聲場、流量、濃度、PH值和應變等物理量的測量。光纖感測器的套用範圍很廣，幾乎涉及國民經濟和國防上所有重要領域和人們的日常生活，尤其可以安全有效地在惡劣環境中使用，解決了許多行業多年來一直存在的技術難題，具有很大的市場需求。主要表現在以下幾個方面的套用：
城市建設中橋樑、大壩、油田等的干涉陀螺儀和光柵壓力感測器的套用。光纖感測器可預埋在混凝土、碳纖維增強塑膠及各種複合材料中，用於測試應力鬆弛、施工應力和動荷載應力，從而評估橋樑短期施工階段和長期營運狀態的結構性能。
在電力系統，需要測定溫度、電流等參數，如對高壓變壓器和大型電機的定子、轉子內的溫度檢測等，由於電類感測器易受電磁場的干擾，無法在這類場合中使用，只能用光纖感測器。分散式光纖溫度感測器是近幾年發展起來的一種用於實時測量空間溫度場分布的高新技術，分散式光纖溫度感測系統不僅具有普遍光纖感測器的優點，還具有對光纖沿線各點的溫度的分布感測能力，利用這種特點我們可以連續實時測量光纖沿線幾公里內各點溫度，定位精度可達米的量級，測量精度可達1度的水平，非常適用大範圍交點測溫的套用場合。
此外，光纖感測器還可以套用於鐵路監控、火箭推進系統以及油井檢測等方面。
光纖同時具備寬頻、大容量、遠距離傳輸和可實現多參數、分散式、低能耗感測的顯著優點。光纖感測可以不斷汲取光纖通信的新技術、新器件，各種光纖感測器有望在物聯網中得到廣泛套用。
案例
土木工程領域
隨著光纖感測器技術的發展，在土木工程領域光纖感測器得到了廣泛的套用，用來測量混凝土結構變形及內部應力，檢測大型結構、橋樑健康狀況等，其中最主要的都是將光纖感測器作為一種新型的應變感測器使用。
光纖感測器可以黏貼在結構物表面用於測量，同時也可以通過預埋實現結構物內部物理量的測量。利用預先埋入的光纖感測器，可以對混凝土結構內部損傷過程中內部應變的測量，再根據荷載－應變關係曲線斜率，可確定結構內部損傷的形成和擴展方式。通過混凝土實驗表明，光纖測試的載荷－應變曲線比應變片測試的線性度高。
檢測技術
光纖感測器在航天（飛機及太空飛行器各部位壓力測量、溫度測量、陀螺等）、航海（聲納等）、石油開採（液面高度、流量測量、二相流中空隙度的測量）、電力傳輸（高壓輸電網的電流測量、電壓測量）、核工業（放射劑量測量、原子能發電站泄露劑量監測）、醫療（血液流速測量、血壓及心音測量）、科學研究（地球自轉）等眾多領域都得到了廣泛套用。
石油工業
在石油測井技術中，可以利用光纖感測器實現井下石油流量、溫度、壓力和含水率等物理量的測量。較成熟的套用是採用非本徵光纖F—P腔感測器測量井下的壓力和溫度。非本徵光纖F-P腔感測器利用光的多光束干涉原理，當被測的溫度或者壓力發生變化時干涉條紋改變，光纖F—P腔的腔長也隨之發生變化，通過計算腔長的變化實現溫度和壓力的測量。
溫度測量
光纖感測技術是伴隨光通信的迅速發展而形成的新技術。在光通信系統中，光纖是光波信號長距離傳輸的媒質。當光波在光纖中傳輸時，表征光波的相位、頻率、振幅、偏振態等特徵參量，會因溫度、壓力、磁場、電場等外界因素的作用而發生變化，故可以將光纖用作感測器元件，探測導致光波信號變化的各種物理量的大小，這就是光纖感測器。利用外界因素引起光纖相位變化來探測物理量的裝置，稱為相位調製感測型光纖感測器，其他還有振幅調製感測型、偏振態調製型、傳光型等各種光纖感測器。
楊氏模量
採用感測器測量儀代替光槓桿鏡尺組組成新的楊氏模量測量系統，不僅操作簡短，而且提高了測量結果的精確度和準確度。金屬絲傳統的拉伸法的基本原理是將金屬絲受到砍碼的作用力後的微小伸長形變數通過鏡尺組的光路轉換而將之放大若干倍數，從而得到微小伸長，再通過計算得到楊氏模量值。
而自從有的感測器，我們把光纖感測器測量新方法和上述方法對比，光纖感測器的測量在靈敏度、精確度及準確度上都有提高。紅外光測距系統測量的基本原理為採用紅外光光纖感測器直接測量微小位移，紅外光光纖感測器對於3mm以內的微小距離測量的線性度是非常高的。系統由感測器測量儀與反射式光纖位移感測器組成．
反射式光纖位移感測器的工作原理是採用兩束多模光纖，一端合併組成光纖探頭，另一端分為兩束，分別作為接收光纖和光源光纖。當光發射器發生的紅外光，經光源光纖照射至反射體，被反射的光經接收光纖，傳至光電轉換元件將接收到的光信號轉換為電信號。其輸出的光強與反射體距光纖探頭的距離之間存在一定的函式關係，所以可通過對光強的檢測得到位移量。在楊氏模量儀的金屬絲處的圓柱體上利用磁鐵固定鍍鎳反射金屬片，使其能隨鋼絲伸長而移動。在支架台上固定紅外感測器，而後在感測器測量儀上通過改變位移將實驗得到的電勢差值，通過多次測試，既轉動感測器測量儀自帶的螟旋測微儀，也即改變探頭與金屬片的距離和位置，當出現實驗記錄的鋼絲仲長所對應的電勢差值時，記錄此時的螺旋測微儀讀數。測試表明採用紅外光測距此方法操作簡單。只需將探頭和反射片安裝好後就可以直接開始在托盤上加法碼實際測量了，側量的結果是明顯優於傳統測試。
而自從有的感測器，我們把光纖感測器測量新方法和上述方法對比，光纖感測器的測量在靈敏度、精確度及準確度上都有提高。紅外光測距系統測量的基本原理為採用紅外光光纖感測器直接測量微小位移，紅外光光纖感測器對於3mm以內的微小距離測量的線性度是非常高的。系統由感測器測量儀與反射式光纖位移感測器組成．
反射式光纖位移感測器的工作原理是採用兩束多模光纖，一端合併組成光纖探頭，另一端分為兩束，分別作為接收光纖和光源光纖。當光發射器發生的紅外光，經光源光纖照射至反射體，被反射的光經接收光纖，傳至光電轉換元件將接收到的光信號轉換為電信號。其輸出的光強與反射體距光纖探頭的距離之間存在一定的函式關係，所以可通過對光強的檢測得到位移量。在楊氏模量儀的金屬絲處的圓柱體上利用磁鐵固定鍍鎳反射金屬片，使其能隨鋼絲伸長而移動。在支架台上固定紅外感測器，而後在感測器測量儀上通過改變位移將實驗得到的電勢差值，通過多次測試，既轉動感測器測量儀自帶的螟旋測微儀，也即改變探頭與金屬片的距離和位置，當出現實驗記錄的鋼絲仲長所對應的電勢差值時，記錄此時的螺旋測微儀讀數。測試表明採用紅外光測距此方法操作簡單。只需將探頭和反射片安裝好後就可以直接開始在托盤上加法碼實際測量了，側量的結果是明顯優於傳統測試。
環境分析
隨著中國工業自動化套用環境的不斷發展，儀器儀表行業日新月異，當前儀器儀表行業面臨新的發展，這一行業的十二五規劃(草案)，也根據新時期的要求，提出了重點發展的若干關鍵技術，這對行業未來發展無疑有著重要的指導意義。
新型感測器技術包括固態矽感測器技術、光纖感測技術、生物晶片技術、基因晶片技術、圖像感測器技術、全固態慣性感測器技術等。“十二五”將以智慧型感測器作為重點，進行關鍵技術攻關。在光纖感測領域，重點發展新原理、新效應的感測技術，感測器智慧型技術，感測器網路技術，微型化和低功耗技術以及感測器陣列及多功能多參數設計、製造和封裝技術。
目前有數百個單位在這一領域開展工作，如清華大學、復旦大學、天津大學、重慶大學、北京航空航天大學等，他們在光纖溫度感測器、壓力計、流量計、液位計、電流計等領域進行了大量研究。此外，在武漢、上海、廣東、深圳等地，還建立了許多光纖無源器件生產廠家，市場規模達到1200億元以上。
(一)影響行業發展的有利因素分析
國家科委於1987年4月制定的《感測器發展政策》白皮書確定了必須大力發展感測器技術，特別是要把新型感測器技術作為優先領域予以發展。1991年 12月30日《中共中央關於制定國民經濟和社會發展的十年規劃和八五計畫的建議》中第21條明確了要大力加強感測器的開發和在國民經濟中的普遍套用。
(二)影響行業發展的不利因素分析
雖然光纖感測器技術在實際檢測中取得了一些套用，但仍存在一些問題，如光纖埋入結構的工藝問題，雖然可以通過安裝方式得到改善，但同時也導致了應變要先經過金屬傳遞，然後再由光纖間接感應到應變，因此需要通過實驗修正才能夠進行準確測量。同時光纖感測器的輸出信號會受到光源波動、光纖傳輸損耗變化、探測器老化等因素的影響，這些因素都會降低光纖感測器測量的準確性。再者目前光纖感測器實用性還有待開發，同時其製作成本相當昂貴。目前光纖感測器很大一部分產品還在實驗室階段，因此需要將實驗結果儘快投入到使用中去。
隨著市場逐漸開放和中國投資環境的改善以及全球化經濟的進程加速，各國感測器廠家紛紛進入中國市場，這加劇了市場的競爭。中國本土感測器技術水平與世界水平相比仍存在很大差距，這種差距一方面表現為感測器在感知信息方面的落後，另一方面則表現為感測器自身在智慧型化和網路化方面的技術落後。國產企業形成了“外強中乾”的局面，不僅失去了中高端產品市場，而且直接導致自己能生產的產品品種單一，同質化嚴重，國產感測器價格優勢明顯，但質量上與國外產品相比仍存在一定差距，一般套用在對信號要求不高的區域。
行業分析
光纖感測器的基本工作原理是將來自光源的光經過光纖送入調製器，使待測參數與進入調製區的光相互作用後，導致光的光學性質（如光的強度、波長、頻率、相位、偏振態等）發生變化，成為被調製的信號光，在經過光纖送入光探測器，經解調後，獲得被測參數。
由於在傳統終端市場的套用可能性擴大以及新套用領域的新興機會所推動，2013年全球光纖感測器市場規模為18.9億美元。預計，到2020年，全球光纖感測器市場預計達35億美元（約合人民幣217.2億元）。
傳統終端市場包括航空航天、國防、石油天然氣開採、基礎設施發展和電信行業。傳統終端市場的發展將繼續推進全球光纖感測器市場的增長。通信行業從3G到4G網路的持續過渡、關注智慧型結構的增長、基礎設施建設的新興增長、石油天然氣領域的發展都為市場增長提供了重要機遇。
尤其是在新興市場中，如中國和印度，增長的製造活動、上升的汽車需求、穩定的基礎設施建設活動以及國防支出的增加，都成為全球光纖感測器行業發展的驅動因素。
組成結構
光纖感測器網的三種基本構成。
光纖感測器網有三種基本構成，其中一個叫單點式感測器。一根光纖在這裡僅僅起到傳輸的作用，另外一種叫多點式感測器，在這裡一根光纖把很多感測器串起來，這樣很多感測器可以共用光源實現網路性監測。再有就是智慧型光纖感測器。
多點式光纖感測器，從外表看就是一節光柵，通過紫外線照射發現有周期性的間隔。當有光纖入射的時候，如果光纖的波長正好等於間隔的兩倍，那么這個光波將會受到強烈的反射，而如果光纖受到溫度變化或者應變等等，這個反射波長將會發生變化，這種感測器在一根光纖上可以做很多個，把它連線起來就可以用於各種各樣的感測套用。
因為光纖是軟的，它可以兩維、三維，所以橫軸是空間的位置，縱軸是測量對象。這樣一個感測網解決了什麼問題呢?它解決了在什麼位置上發生了什麼事情，那個事情有多少個強度的問題，也就是提供了兩維的信息。這就是智慧型光纖感測器所需要解決的問題，它有非常突出的特點要求，包括體積小、強度高、穩定性好，可植入材料中。抗電磁干擾、耐環境。
光纖感測器已經成功套用于飛機結構監測。我們看到A-380和波音787，它們的特點是超過一半數量是碳纖維，比如說碳纖維符合樹脂有幾種缺失，一個是層與層之間的剝離，由於這種材料比較強，所以很難像鋁合金材料那樣實行碳酸檢測，所以研究人員現在開始研究把光纖感測器埋到複合材料當中去，由於這種材料一層大概125微米的厚度，所以這種光纖感測器必須是特別細小的光纖感測器，大概直徑在50個微米左右。
我們說光纖感測器網可以成為安全安心社會的神經網。光纖感測器網可以用語光纖通訊網的診斷技術。光纖感測器網在安防方面已經有很多的套用，國內有很多企業在這方面開展了卓有成效的工作。
發展前景
國內市場上，套用最為廣泛的光纖感測技術當屬布拉格光纖光柵和基於光時域反射的分散式感測器，這種技術基本上可以滿足中低端市場的需求。而現在光譜線寬窄至2kHz的單頻光纖雷射器及其引申出來的最新一代光感測技術，這與傳統的光纖感測有很大的區別，它可以進行超遠距離的傳輸，精度和敏感度能達到更高的要求，這在高端市場上需求很大，21世紀初，該項技術在國內尚處於立項和預研階段。國內市場上光纖感測器套用主要在以下四種：光纖陀螺、光纖光柵感測器、光纖電流感測器和光纖水聽器。下面對這四種產品分別介紹一下。
一、光纖陀螺。 光纖陀螺按原理可分為干涉型、諧振型和布里淵型，這是三代光纖陀螺的代表。第一代干涉型光纖陀螺，21實際初期，該項技術就已經成熟，適合進行批量生產和商品化；第二代諧振型光纖陀螺，暫時還處於實驗室研究向實用化推進的發展階段；第三代布里淵型，它還處於理論研究階段。光纖陀螺結構根據所採用的光學元件有三種實現方法：小型分立元件系統、全光纖系統和集成光學元件系統。21世紀初期，分立光學元件技術已經基本退出，全光纖系統用在開環低精度、低成本的光纖陀螺中，集成光學器件陀螺由於其工藝簡單、總體重複性好、成本低，所以在高精度光纖陀螺很受歡迎，是其主要實現方法。
二、光纖光柵感測器。 目前國內外感測器領域的研究熱點之一光纖布拉格光柵感測器。傳統光纖感測器基本上可分為兩種類型：光強型和干涉型。光強型感測器的缺點在於光源不穩定，而且光纖損耗和探測器容易老化；干涉型感測器由於要求兩路干涉光的光強同等，所以 需要固定參考點而導致套用不方便。21世紀初期開發的以光纖布拉格光柵為主的光纖光柵感測器可以避免出現上面兩種情況，其感測信號為波長調製、復用能力強。在建築健康檢測、衝擊檢測、形狀控制和振動阻尼檢測等套用中，光纖光柵感測器是最理想的靈敏元件。光纖光柵感測器在地球動力學、太空飛行器、電力工業和化學感測中有廣泛的套用。
三、光纖電流感測器。電力工業的迅猛發展帶動電力傳輸系統容量不斷增加，運行電壓等級也越來越高，電流也越來越大，這樣測量起來就非常困難，這就顯現出光纖電流感測器的優點了。在電力系統中，傳統的用來測量電流的感測器是以電磁感應為基礎，這就存在以下缺點：它容易爆炸以至引起災難性事故；大故障電流會造成鐵芯磁飽和；鐵芯發生共振效應；頻率回響慢；測量精度低；信號易受干擾；體積重量大、價格昂貴等等，已經很難滿足新一代數字電力網的發展需要。這個時候光纖電流感測器應運而生。
四、光纖水聽器。 光纖水聽器主要用來測量水下聲信號，它通過高靈敏度的光纖相干檢測，將水聲信號轉換為光信號，並通過光纖傳至信號處理系統進行識別。與傳統水聽器相比，光纖水聽器具有靈敏度高、回響頻寬寬、不受電磁干擾等特點，廣泛用於軍事和石油勘探、環境檢測等領域，具有很大的發展潛力。光纖水聽器按原理可分為干涉型、強度型、光柵型等。干涉型光纖水聽器關鍵技術已經逐步發展成熟，在部分領域形成產品；光纖光柵水聽器則是當前研究的熱點，研究的關鍵技術涉及光源、光纖器件、探頭技術、抗偏振衰落技術、抗相位衰落技術、信號處理技術、多路復用技術以及工程技術等。
光纖感測器技術是建立在光纖、光通信和光電子技術的基礎上發展起來的，電磁干擾和腐蝕作用對它的影響很小，還能適應各種惡劣的氣象環境，不要額外的電源進行供電，就可以長距離的進行傳輸，已成為感測器行業的研究熱點。
感測器一直朝著靈敏、精確、適應性強、小巧和智慧型化的方向發展。在這一過程中，光纖感測器這個感測器家族的新成員倍卻是倍受青睞。
光纖具有很多優異的性能，例如：抗電磁干擾和原子輻射的性能。光纖感測器套用於對磁、聲、壓力、溫度、加速度、陀螺、位移、液面、轉矩、光聲、電流和應變等物理量的測量。其套用範圍十分廣泛。因此我們可以說光纖感測器具有很大的市場需求，不說長久，至少在未來5年，光纖感測器將會有廣闊的發展前景。
光纖具有很多優異的性能，例如：抗電磁干擾和原子輻射的性能。光纖感測器套用於對磁、聲、壓力、溫度、加速度、陀螺、位移、液面、轉矩、光聲、電流和應變等物理量的測量。其套用範圍十分廣泛。因此我們可以說光纖感測器具有很大的市場需求，不說長久，至少在未來5年，光纖感測器將會有廣闊的發展前景。
光纖感測技術及其相關技術的迅速發展，滿足了各類控制裝置及系統對信息的獲取與傳輸提出的更高要求，使得各領域的自動化程度越來越高，作為系統信息獲取與傳輸核心器件的光纖感測器的研究非常重要。
光纖感測器技術發展的主要方向是：（1）多用途。即一種光纖感測器不僅只針對一種物理量，要能夠對多種物理量進行同時測量。（2）提高分散式感測器的空間解析度、靈敏度，降低其成本，設計複雜的感測器網路工程。注意分散式感測器的參數，即壓力、溫度，特別是化學參數（碳氫化合物、一些污染物、濕度、PH值等）對光纖的影響。（3）新型感測材料、感測技術等的開發。（4）在惡劣條件下（高溫、高壓、化學腐蝕）低成本感測器（支架、連線、安裝）的開發和套用。（5）光纖連線器及與其它微技術結合的微光學技術。
光纖感測運用主要分為五大方向：
（1）石油和天然氣——油藏監測井下的P/T感測、地震陣列、能源工業、發電廠、鍋爐及蒸汽渦輪機、電力電纜、渦輪機運輸、煉油廠；
（2）航空航天——噴氣發動機、火箭推進系統、機身；
（3）民用基礎建設——橋樑、大壩、道路、隧道、滑坡；
（4）交通運輸——鐵路監控、運動中的重量、運輸安全；
（5）生物醫學——醫用溫度壓力、顱內壓測量、微創手術、一次性探頭。
