1、在地球动力学中的应用
在地震检测等地球动力学中，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 手段。光纤光栅传感器在这一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。为了相当准确的震源或火山源的位置， 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一应变测量仪。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中无疑具有较大的潜在用途。
2、在航天器及船舶中的应用
的复合材料、性能较好，而且可以减轻船体或航天器的重量，对于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)。
为地衡量船体的健康状况，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，因此波长复用能力的光纤光栅传感器 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。
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 灵巧的光纤光栅传感器是 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。 和德国非常重视光纤光栅传感器在航空航天业的应用，较早地研究了飞行器上的二维应变及测量。 宇航局在其X-33原型机上安装了光纤光栅多方向应变和温度测量系统。
3、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 活跃的。力学参量的测量对于桥梁、矿井、隧道、大坝、建筑物等的维护和健康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健康状况。光纤光栅传感器可以贴在结构的表面或预先埋入结构中，对结构同时进行健康检测、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 加完善的保护，则 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。1999年，在 的新墨西哥州的一座钢结构桥梁上，安装了120个光纤光栅传感器，是当时在一座桥梁上复用 多光纤光栅传感器的记录。
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(FFPI)，利用低相干性使干涉的相位噪声 小化这一方法实现了的动态应变测量。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FFPI/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。
另外，由于从混凝土裂缝中辐射的声波可引起动态应变，这一应变可被FFPI探测到，FFPI对声波辐射引起的动态应变有较好的灵敏性，所以可用于检测混凝土结构的健康状况，这在试验上已证实。
4、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)产生变形，而利用贴于PZT上的光纤光栅的波长漂移，很容易得知其变形，从而得知电流强度。
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，故不需调制和解调。此外， 近还报道了由两个1550nm波段的光纤光栅和解调用的光谱仪所组成的传感器，成功地测量了高压变压器的绕线温度，在较大的温度范围内的测量精度为±2℃。
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 性，需用超声波传感器检测一系列(包括超声手术、过高热、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 小的传感器。光纤光栅传感器能够通过 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 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 度为±0.2℃的测量结果，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，并注射入一种冷溶液，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。新加坡南洋理工大学已经为 总医院研制了一种光纤光栅压力传感器，帮助医生对病人进行外科校正。
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。利用写在侧面磨光的D形光纤上的光栅，可实现了一些化学量的测量， 近报道这种光纤光栅已经成功地测量了材料的折射率。
长周期光栅(long period 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J陕损失掉，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 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相当高的灵敏度。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、NaCl2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。
