1石油石化领域
随着我国石油工业的发展，原油、成品油储量的增加，国内大型油库、油罐区越来越多。这些石油和石化行业中大型的储油罐和储气罐往往大量集中布置，重大灾难性工业事故时有发生, 特别是易燃、易爆重大事故更是人们关注的焦点。油罐区是重大工业危险源,数量多、危险性大, 一旦发生火灾、爆炸等事故,将会造成重大人员伤亡和财产损失。温度作为反映油罐区状态的重要参数，对温度的监测能够及时有效的反映出油罐的运行状况，对潜在的危险提供预警，保障人民生命财产的安全。
光纤光栅感温火灾探测系统采用业内领先的集中监控思路进行设计，在每个储罐上布设探头，通过光纤/光缆把探头串连起来，然后接入到控制室的信号处理器，通过信号处理器对采集到的信号进行解调，测量出现场温度的实际情况，进行显示、报警、预警等动作，并将相关的信息传递到通讯及火灾报警控制器。系统架构如下：
根据使用单位和设计的要求，每个储罐上间隔6～8米布设一个探头，如果罐的规模较大（如10万立），建议把所有的探头分为两串，用双环的方式进行布设，如罐的规模较小（如1～5万立），可以考虑单环进行布设。
串连探头的光缆从罐上布设到罐底后，通过光纤分线盒进入主干传输光缆，然后接入到控制室的光纤接线盒，将信号引入到信号处理器。
信号处理器对采集到的信号进行处理后，根据预先设定的条件进行动作，并把标准信号接入消防系统中（比如继电器信号接入火灾报警系统）。
光纤光栅感温火灾探测系统主要用于测量浮排密封圈附近（外浮顶）、储罐内部（拱顶和内浮顶）的温度情况，根据现场的情况，一般采用机械夹具将探头布设在储罐上，具体情况如下：
2 在电力工业中的应用
光纤光栅传感器因不受电磁场干扰和可实现长距离低损耗传输，从而成为电力工业应用的理想选择。电线的载重量、变压器绕线的温度、大电流等都可利用光纤光栅传感器测量。
在电力工业中，电流转换器可把电流变化转化为电压变化，电压变化使压电陶瓷（PZT）产生形变，而利用贴于PZT上的光纤光栅的波长漂移，很容易得知其形变，从而得知电流强度。这是一种较为廉价的方法，并且不需要复杂的电隔离。另外，由大雪等对电线施加的过量的压力可能会引发危险事件，因此在线检测电线压力非常重要，特别是对于那些不易检测到的山区电线。光纤光栅传感器可测电线的载重量，其原理为把载重量的变化转化为紧贴电线的金属板所受应力的变化，这一应力变化被粘于金属板上的光纤光栅传感器探测到。这是利用光纤光栅传感器实现远距离恶劣环境下测量的实例，在这种情况下，相邻光栅的间距较大，故不需快速调制和解调。
3 在航天器及船舶中的应用
先进的复合材料抗疲劳、抗腐蚀性能较好，而且可以减轻船体或航天器的重量，对于快速航运或飞行具有重要意义，因此复合材料越来越多地被用于制造航空航海工具（如飞机的机翼）。
为全面衡量船体的状况，需要了解其不同部位的变形力矩、剪切压力、甲板所受的抨击力，对于普通船体大约需要100个传感器，因此波长复用能力极强的光纤光栅传感器最适合于船体检测。光纤光栅传感系统可测量船体的弯曲应力，而且可测量海浪对湿甲板的抨击力。具有干涉探测性能的16路光纤光栅复用系统成功实现了在带宽为5KHz范围内、分辨率小于10nε/（Hz）1/2的动态应变测量。
另外，为了监测一架飞行器的应变、温度、振动、起落驾驶状态、超声波场和加速度情况，通常需要100多个传感器，故传感器的重量要尽量轻，尺寸尽量小，因此最灵巧的光纤光栅传感器是最好的选择。另外，实际上飞机的复合材料中存在两个方向的应变，嵌入材料中的光纤光栅传感器是实现多点多轴向应变和温度测量的理想智能元件。
4 在民用工程结构中的应用
民用工程的结构监测是光纤光栅传感器最活跃的领域。力学参量的测量对于桥梁、矿井、隧道、大坝、建筑物等的维护和状况监测是非常重要的。通过测量上述结构的应变分布，可以预知结构局部的载荷及状况。光纤光栅传感器可以贴在结构的表面或预先埋入结构中，对结构同时进行冲击检测、形状控制和振动阻尼检测等，以监视结构的缺陷情况。另外，多个光纤光栅传感器可以串接成一个传感网络，对结构进行准分布式检测，可以用计算机对传感信号进行远程控制。
光纤光栅传感器可以检测的建筑结构之一为桥梁。应用时，一组光纤光栅被粘于桥梁复合筋的表面，或在梁的表面开一个小凹槽，使光栅的裸纤芯部分嵌进凹槽得以保护。如果需要更加完善的保护，则最好是在建造桥时把光栅埋进复合筋，由于需要修正温度效应引起的应变，可使用应力和温度分开的传感臂，并在每一个梁上均安装这两个臂。
两个具有相同中心波长的光纤光栅代替法布里－珀罗干涉仪的反射镜，形成全光纤法布里－珀罗干涉仪（FFH），利用低相干性使干涉的相位噪声最小化，这一方法实现了高灵敏度的动态应变测量．用FFPI结合另外两个FBG，其中一个光栅用来测应变，另一个被保护起来，免受应力影响，以测量和修正温度效应，所以FFP-FBG实现了同时测量三个量：温度、静态应变、瞬时动态应变。这种方法兼有干涉仪的相干性和光纤布拉格光栅传感器的优点。已在5mε的测量范围内，实现了小于1µε的静态应变测量精度、0.1℃的温度灵敏度和小于1nε/（Hz）1/2的动态应变灵敏度。
5 在医学中的应用
医学中用的传感器多为电子传感器，它对许多内科手术是不适用的，尤其是在高微波（辐射）频率、超声波场或激光辐射的过高热治疗中，由于电子传感器中的金属导体很容易受电流、电压等电磁场的干扰而引起传感头或肿瘤周围的热效应，这样会导致错误读数。为测定高频辐射或微波场的安全性，需用超声波传感器检测一系列医疗（包括超声手术、过高热治疗、碎结石手术等）中所用的超声诊断仪器的性能。近年来，使用高频电流、微波辐射和激光进行热疗以代替外科手术越来越受到医学界的关注，而且传感器的小尺寸在医学应用中是非常重要的，因为小的尺寸对人体组织的伤害较小，光纤光栅传感器是目前为止能够做到的最小的传感器。光纤光栅传感器能够通过最小限度的侵害方式测量人体组织内部的温度、压力、声波场的精确局部信息。到目前为止，光纤光栅传感系统已经成功地检测了病变组织的温度和超声波场，在30℃～60℃的范围内，获得了分辨率为0.1℃和精确度为±0.2℃的测量结果，超声场的测量分辨率为10～3atm/Hz1/2，这为研究病变组织提供了有用的信息。
光纤光栅传感器还可用来测量心脏的效率。在这种方法中，医生把嵌有光纤光栅的热稀释导管插入病人心脏的右心房，并注射人一种冷溶液，可测量肺动脉血液的温度，结合脉功率就可知道心脏的血液输出量，这对于心脏监测是非常重要的。
6 在化学传感中的应用
光纤光栅传感器可用于化学传感，因为光栅的中心波长随折射率的变化而变化，而光栅间倏失波的相互作用以及环境中的化学物质的浓度变化都会引起折射率的变化。
长周期光栅（longperiod fiber grating，LPFG）与布拉格光纤光栅一样，也是由光纤轴向上产生周期性的折射率调制而形成，其周期一般大于100µm。它的耦合机理是：向前传输的纤芯基模被耦合入几个特定波长的向前传输的包层模，包层模很快损失掉，所以LPFG基本上没有后向反射，在其透射谱中有几个特定波长的吸收峰。LPFG对光纤包层材料折射率的变化比上述的光纤布拉格光栅更为敏感，包层材料折射率的任何变化都会改变传输光谱的特性，使吸收峰发生改变，所以长周期光栅折射率测量系统的分辨率可实现10～7的灵敏度。目前已经用长周期光栅测出了许多化学物质的浓度，包括蔗糖、乙醇、己醇、十六烷、CaCl2、NaCl等，原则上，任何具有吸收峰谱并且其折射率在1.3和1.45之间的化学物质都可用长周期光栅进行探测。
7 隧道安全领域
光纤光栅感温火灾探测系统由光纤光栅温度探测器、光纤光栅信号处理器、传输光缆组成。系统实时监测隧道温度，光纤光栅信号处理器显示出当前隧道的温度分布曲线，相当直观。当隧道温度达到预先设定的阈值时，系统会自动发出声光报警，同时会向监测中心发出报警触点闭合信号。
为了达到实时监测或远程监测的目的，还要将系统状态信号和报警信号通过合理的传输方式送到监控室，或在计算机终端显示、或直接进入监测数据库。这些数据通过恰当的组织被有效地储存起来。同时根据需要监控中心人员启动应急措施。具体光缆走线方式如下图。
光纤光栅温度火灾探测器每8米布置1支，22支传感器串接成一串（即176米长度）进入信号处理器一个通道中。光缆采用悬吊安装在隧道顶部，距离隧道顶部100-300mm，以保持良好的通风与快速响应时间。光纤光栅感温火灾报警系统的信号传输采用标准G652型铠装光缆，光缆从隧道侧面底部光纤接续盒至隧道设备洞，线缆槽盒采用镀锌管保护。
系统软件应直观地显示隧道温度分布情况，以及手动报警按纽的当前状态。并将隧道内手动报警按钮、光纤光栅探测器的报警信息和工作状态上传到管理中心的火灾报警工作站计算机上实现集中监控。因线路故障原因监控分中心对隧道火灾报警子系统不能进行通信或控制情况下，在隧道变电站的机柜控制系统具有子系统的本地监视和操作控制的功能，并连续记录隧道状态。
8周界安防领域
一缆式光缆振动探测报警系统是一种线缆式结构入侵探测报警系统。该系统使用光缆作为感应单元，利用计算机对数据进行采集和控制并实现长距离、大范围周界防区的探测，每防区的长度可达数百米至数千米。系统根据实际应用的不同可分为围栏式和地埋式两种。既可以应用于各种类型的铁艺、铁丝网、栅栏、围墙等地表围栏，也适用于草坪、砂砾层、地砖、地板、普通土壤下。
系统采用一缆式结构，在周界保护范围不需铺设任何供电及通信线路，可广泛应用各种野外环境、边界线等不便铺设供电线路的场所，可为客户大大节约供电设备与线路施工及辅材成本，并简化施工。该系统采用光缆作为无源探测器，可适用于易燃易爆以及强电磁干扰等场所。
一缆式光缆振动探测报警系统既可应用在易燃易爆及强电磁干扰等场所，如液化气厂、危险品仓库、军用品仓库等；又可以适用于重点设施及区域的防范，如电力设施防盗、石油及天然气管道防破坏、城铁信号线防盗、奥运村周界防范、机场周界防范、边境线防入侵等，同时还可以替代传统的防范手段适用于普通的周界场所，如自来水厂周界、居民住宅小区、别墅小区等周界场所。
9 在地球动力学中的应用
在地震检测等地球动力学领域中，地表骤变等现象的原理及其危险性的估定和预测是非常复杂的，而火山区的应力和温度变化是目前为止能够揭示火山活动性及其关键活动范围演变的最有效手段心。光纤光栅传感器在这一领域中的应用主要是在岩石变形、垂直震波的检测以及作为地形检波器和光学地震仪使用等方面。活动区的应变通常包含静态和动态两种，静态应变（包括由火山产生的静态变形等）一般都定位于与地质变形源很近的距离；而以震源的震波为代表的动态应变则能够在与震源较远的地球周边环境中检测到。为了得到相当准确的震源或火山源的位置，更好地描述源区的几何形状和演变情况，需要使用密集排列的应力－应变测量仪。光纤光栅传感器是能实现远距离和密集排列复用传感的宽带、高网络化传感器，符合地震检测等的要求，因此它在地球动力学领域中无疑具有较大的潜在用途。有报道指出，光纤光栅传感器已成功检测了频率为0.1～2Hz，大小为10～9ε（应变）的岩石和地表动态应变。
