在光纖末端鍍上熒光物質，當受到紫外線或紅外線的刺激時，熒光物質會發光。熒光的強度、波長或壽命等參數與溫度有必然聯系。通過測量熒光能量衰減時間或熒光強度的變化，可以得出被測點的溫度值。熒光式光纖溫度傳感器通常適用于-50℃至200℃的溫度范圍，具有高精度和抗電磁干擾的特點。

當光在光纖中傳播時，會與光纖分子發生非彈性碰撞，產生拉曼散射光。這種散射光的強度與溫度相關，通過檢測散射光的強度可以推算出溫度值。拉曼散射分為斯托克斯光和反斯托克斯光，其中反斯托克斯光的強度對溫度變化更為敏感。通過分析反斯托克斯光與斯托克斯光的強度比值，可以精確測量光纖沿線的溫度分布。

光纖光柵是利用光纖的折射率周期性變化來實現對光信號的調制。當環境溫度變化時，光纖光柵的周期和有效折射率會發生變化，導致反射光的波長發生漂移。通過檢測反射光波長的變化，可以精確測量溫度變化。光纖光柵式溫度傳感器具有高精度、高穩定性和抗干擾能力強的特點。

除了上述三種主要原理外，還有基于布里淵散射、相變、折射率變化等原理的光纖式溫度傳感器。例如，布里淵散射原理是通過檢測布里淵散射光的頻移來測量溫度變化，適用于長距離和高精度的溫度測量。

光纖式溫度傳感器具有高精度、高靈敏度、抗電磁干擾、耐高溫、體積小等優點，廣泛應用于電力系統、石油化工、航空航天、醫療等領域。隨著技術的不斷發展，光纖式溫度傳感器的應用前景將更加廣闊。