Fiberoptiska sensorer (genomstrålereflektion, diffus reflektion) måste användas i kombination med en fiberoptisk förstärkare.
En optisk fibersensor är en sensor som omvandlar det uppmätta objektets tillstånd till en mätbar optisk signal. Den optiska fibersensorns funktionsprincip är att skicka den infallande ljusstrålen genom den optiska fibern in i modulatorn. Genom interaktionen mellan modulatorn och de uppmätta parametrarna utanför modulatorn ändras ljusets optiska egenskaper, såsom ljusintensitet, våglängd, frekvens, fas, polarisationstillstånd etc., och blir en modulerad optisk signal. Sedan passerar den genom den optiska fibern in i den fotoelektriska enheten och demodulerar den för att erhålla de uppmätta parametrarna. I hela processen introduceras ljusstrålen genom den optiska fibern och sänds sedan ut genom modulatorn. Den optiska fiberns roll är att först överföra ljusstrålen och därefter att fungera som ljusmodulator.