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傳感器探頭尺寸小，易于在狹小空間實現對被測量的檢測；由于依靠光子而不是電子來感受和傳輸信號，所以傳感器電絕緣、防燃、防爆、抗電磁干擾、安全性好；由于光纖本身多由石英制成，可耐酸堿腐蝕、可在高溫、高壓環境下使用；光子在光纖中的傳輸損耗低，并可以柔性彎曲，適合遠距離在線檢測；光纖傳感器靈敏度高、信號頻帶寬；
光纖傳感器種類繁多、可根據不同的使用場合和要求，選用不同種類的結構形式和檢測方法。精密機械測量（測量內螺紋、內孔徑）：光纖傳感器探頭尺寸小，易于在狹窄的空間中檢測 它的物理作用和生物化學作用主要因其中的電場而引起。利用對外界信息具有敏感能力和檢測能力的光纖(或特殊光纖)作傳感元件，將“傳”和“感”合為一體的傳感器。
光纖不僅起傳光作用，而且還利用光纖在外界因素(彎曲、相變)的作用下，其光學特性(光強、相位、偏振態等)的變化來實現“傳”和“感” 的功能。因此，傳感器中光纖是連續的。由于光纖連續，增加其長度，可提高靈敏度。與傳統的傳感器不同，光纖優良的物理化學、機械以及傳輸性能，使光纖傳感器具有一系列*的優點。
靈敏度高：由于光是一種波長極短的電磁波，通過光的相位便得到其光學長度。以光纖干涉儀為例，由于所使用的光纖直徑很小，受到微小的機械外力的作用或溫度變化時其光學長度要發生變化，從而引起較大的相位變化。假設用10米的光纖，l℃的變化引起1000ard的相位變化，若能夠檢測出的小相位變化為0.01ard，那么所能測出的小溫度變化為l0℃，可見其靈敏度之高。
抗電磁干擾、電絕緣、耐腐蝕、本質安全：由于光纖傳感器是利用光波傳輸信息，而光纖是電絕緣、耐腐蝕的傳輸媒質，同時安全可靠，因此光纖傳感器可以方便有效地用于各種大型機電、石油化工、礦井等強電磁干擾和易燃易爆的惡劣環境中。測量速度快：光的傳播速度快且能傳送二維信息，因此可用于高速測量。
當信號的分析具有*的檢測速率要求時，應用電子學的方法往往難以實現，此時利用光衍射現象的高速頻譜分析便可解決問題。信息容量大：被測信號以光波為載體，而光的頻率*，所容納的頻帶很寬，且同一根光纖可以傳輸多路信號。用于惡劣環境：光纖是一種電介質，耐高壓、耐腐蝕、抗電磁干擾，可用于其它傳感器無法適應的惡劣環境中。光纖傳感器還具有質量輕、體積小、可繞曲、測量對象廣泛、復用性好、成本低等特點。
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