用于從室溫到1800全溫度測量的光纖溫度傳感器系統(tǒng)主要包括摻有端部， Y型應時光纖傳導束的光纖測溫探頭、超亮發(fā)光二極管及驅(qū)動電路、光電探測器、熒光信號處理系統(tǒng)和輻射信號處理系統(tǒng)。
光纖溫度傳感器系統(tǒng)的工作原理是：處于低溫區(qū)，輻射信號弱，因此系統(tǒng)打開發(fā)光二極管使熒光測溫系統(tǒng)工作。發(fā)光二極管發(fā)射調(diào)制激勵光，調(diào)制激勵光通過聚光器耦合到Y形光纖的分支端，并通過Y形光纖和光纖耦合器耦合到光纖溫度傳感頭。

光纖測溫探頭的端部被激發(fā)光激發(fā)發(fā)出熒光，熒光信號由光纖引出，通過光纖耦合器從Y型光纖的另一個分支端發(fā)出，被光電探測器接收。
熒光信號處理系統(tǒng)對光纖溫度傳感器輸出的光信號進行放大和處理，計算熒光壽命，得到測量的溫度值。在高溫區(qū)，輻射信號足夠強，輻射溫度測量系統(tǒng)工作，發(fā)光二極管關閉。
光纖測溫探頭的端部摻入Cr3離子，在光激發(fā)下實現(xiàn)熒光發(fā)射。摻雜光纖的長度為8 ~ 10毫米，端部光纖的外表面同時鍍有黑色空腔，用于輻射測溫。值得注意的是，為了保證整個系統(tǒng)的性能，避免或減少熒光發(fā)射部分和熱輻射部分之間的相互干擾是非常重要的。

經(jīng)過分析，可以發(fā)現(xiàn)這種干擾主要是：
1)熒光信號中的輻射背景信號對熒光壽命檢測準確度的影響，
2)光纖表面涂層對光纖溫度傳感器熒光強度的影響，
3)光纖中Cr3離子摻雜對黑腔熱輻射信號的影響。