近几十年以来,电气传感器一直作为测量物理与机械现象的标准设备发挥着它的作用。尽管它们在测试测量中无处不在,但作为电气化的设备,他们有着与生俱来的缺陷,例如信号传输过程中的损耗,容易受电磁噪声的干扰等等。这些缺陷会造成在一些特殊的应用场合中,电气传感器的使用变得相当具有挑战性,甚至完全不适用。光纤光学传感器就是针对这些应用挑战极好的解决方法,使用光束代替电流,而使用标准光纤代替铜线作为传输介质。
在过去的二十年中,光电子学的发展以及光纤通信行业中大量的革新极大地降低了光学器件的价格,提高了质量。通过调整光学器件行业的经济规模,光纤传感器和光纤仪器已经从实验室试验研究阶段扩展到了现场实际应用场合,比如建筑结构健康监测应用等。
将手指按压在玻璃平面的一侧,在玻璃的另一侧安装有LED光源和CCD摄像头,LED发出的光束以一定的角度照射向玻璃,摄像头用于接收从玻璃表面反射回的光线。手指上的脊线与玻璃表面接触,谷线不与玻璃表面接触,因此,照射在指纹脊线所接触部分的玻璃表面的光线被漫反射,而照射在指纹谷线所对应的玻璃表面的光线被全反射,从而在由CCD摄像头捕获的图像中,对应指纹脊线的部分颜色较深,对应指纹谷线的部分颜色较浅。