一、光纤温度传感器的系统结构及工作原理？
从室温到1800℃全程测温的光纤温度传感器的系统主要包括端部掺杂的光纤传感头、 Y型石英光纤传导束、 超高亮发光二极管（LED）及驱动电路、 光电探测器、荧光信号处理系统和辐射信号处理系统。系统的工作原理为: 在低温区（400℃以下）, 辐射信号较弱, 系统开启发光二极管(LED)使荧光测温系统工作。 发光二极管发射调制的激励光, 经聚光镜耦合到Y型光纤的分支端, 由Y型光纤并通过光纤耦合器耦合到光纤温度传感头。光纤传感头端部受激励光激发而发射荧光, 荧光信号由光纤导出, 并通过光纤耦合器从Y型光纤的另一分支端射出, 由光电探测器接收。光电探测器输出的光信号经放大后由荧光信号处理系统处理, 计算荧光寿命并由此得到所测温度值。 而在高温区（400℃以上）, 辐射信号足够强, 辐射测温系统工作, 发光二极管关闭。辐射信号通过蓝宝石光纤并通过Y型光纤输出, 由探测器转换成电信号, 系统通过检测辐射信号强度计算得到所测温度。光纤传感头端部由Cr3+离子掺杂, 实现光激励时的荧光发射。 掺杂部分光纤长度为8～10 mm。 端部光纤的外表面同时镀覆黑体腔, 用于辐射测温。 (这时,光纤黑体腔长度与直径之比大于10,可以满足黑体腔表观辐射率恒定的要求)。 值得注意的是, 避免或减少荧光发射部分与热辐射部分的相互干扰, 对保证整个系统的性能十分重要。经过分析, 可以发现这种干扰主要表现为:1) 荧光信号中辐射背景信号对荧光寿命检测精度的影响,2) 光纤表面镀覆对荧光强度的影响,3) 光纤内Cr3+离子掺杂对黑体腔热辐射信号的影响。
二、光纤温度传感器的工作原理是什么？
光纤光栅温度传感器可以说神通广大。首先我解释一下光纤光栅传感器的原理。
光纤光栅这个名字有很强的迷惑性，在光纤中写入光栅的原理是，将激光的干涉条纹垂直照射到一段光纤上，以干涉条纹为周期改变光纤材料的性质，这个叫做激光改性，使得光纤中沿轴向产生周期性折射率变化，相应的就有了周期性的反射面。
参照增反膜的效果，如果这一周期等于某一波长的二分之一，那么该波长的光反射后将增强，而其他波长的返回光将抵消，最终的结果是该波长的光全部返回，其他波长的光继续前进。
用宽频激光或者白光照进光纤，根据布拉格公式，光纤光栅返回哪一波长的光和栅距有关，当温度变化时，光纤也会有热胀冷缩效应，栅距哪怕产生很微小的变化，都会影响到它返回的光波长。
光波返回之后，要怎么分辨它呢？
不是用笨重昂贵的光谱仪，有一个非常巧妙的工具叫做法布里珀罗干涉腔（这个腔的原理不再解释，全世界只有两家企业能生产，国内唯一一家生产这种腔的企业是武汉理工光科股份，董事长是姜德生院士），这个腔允许特定波长的光通过并产生干涉圆环，而且不同波长的光产生的干涉圆环半径不同，分辨率可以达到纳米以下好几个小数点，这样用一个条状CCD就能检测出是哪一波长的光返回了，对应地也就知道了传感器所在位置的温度。
分布式光纤光栅温度传感器可以一次测量几万个点的温度。说完了原理，估计你都被人类的智慧震撼了。光纤传感的优点是，传输距离可以长达数百公里、响应速度快、不受环境影响、抗干扰能力强（不受电磁影响）。
电的弱点在于，传输距离受到电路衰减的限制，传输距离有限，响应速度较慢、容易受环境影响（如气压、空气湿度、水），容易受电磁场影响，需要电能才能工作。
特别地，由于光纤光栅温度传感不用电，不会发热也不会产生电火花（写到这里我想到了去年黄岛发生的爆炸），光纤光栅温度传感可以用在石油、化工、煤炭等领域（安保及泄露检测），传统的电传感却不可以。
三、.光纤式传感器的用途有哪些？
光纤传感器可以应用在多个方面：温度的检测，压力的检测，液位、流量、流速的检测。
一、温度的检测
光纤温度传感器采用一种和光纤折射率相匹配的高分子温敏材料涂覆在二根熔接在一起的光纤外面，使光能由一根光纤输入该反射面出另一根光纤输出，由于这种新型温敏材料受温度影响，折射率发生变化，因此输出的光功率与温度呈函数关系。其物理本质是利用光纤中传输的光波的特征参量，如振幅、相位、偏振态、波长和模式等，对外界环境因素，如温度，压力，辐射等具有敏感特性。它属于非接触式测温。
二、压力的检测
光纤压力传感器主要有强度调制型、相位调制型和偏振调制型三种。
强度调制型光纤传感器是一种可用于测量位移、温度、压力、气体浓度等多种物理量的高精度传感器。大多基于弹性元件受压发生机械形变，将压力信号转换为位移信号来进行检测。
三、液位、流量、流速的检测
在化工、机械、水利、石油、医疗、污染检测等领域经常会遇到需要在恶劣环境下对液位、流量、流速等物理量进行测量的问题。光纤传感器在这些检测中可以发挥独特的作用。
四、光纤传感器测量温度实验步骤？
光纤传感器测量温度主要实验步骤
1、系统开启发光二极管(LED)使荧光测温系统工作。发光二极管发射调制的激励光，经聚光镜耦合到Y型光纤的分支端，由Y型光纤并通过光纤耦合器耦合到光纤温度传感头。
2、 光纤传感头端部受激励光激发而发射荧光，荧光信号由光纤导出，并通过光纤耦合器从Y型光纤的另一分支端射出, 由光电探测器接收。
3、光电探测器输出的光信号经放大后由荧光信号处理系统处理，计算荧光寿命并由此得到所测温度值。而在高温区（400℃以上），辐射信号足够强, 辐射测温系统工作，发光二极管关闭。
4、辐射信号通过蓝宝石光纤并通过Y型光纤输出，由探测器转换成电信号，系统通过检测辐射信号强度计算得到所测温度。