熒光溶氧儀是基于物理學中特定物質(zhì)對活性熒光的猝熄原理。左圖是傳感器工作示意圖，傳感器前端的熒光物質(zhì)是特殊的鉑金屬卟啉復(fù)合了允許氣體分子通過的聚酯箔片，表面涂了一層黑色的隔光材料以避免日光和水中其它熒光物質(zhì)的干擾。通過藍寶石光窗與水密鈦合金外殼內(nèi)紅藍光源以及感光元件隔離。
調(diào)制的藍光照到熒光物質(zhì)上使其激發(fā)，并發(fā)出紅光，由于氧分子可以帶走能量（猝熄效應(yīng)），所以激發(fā)紅光的時間和強度與氧分子的濃度成反比。我們采用了與藍光同步的紅光光源作為參比，測量激發(fā)紅光與參比光之間的相位差，并與內(nèi)部標定值比對，從而計算出氧分子的濃度，經(jīng)過線性化和溫度補償，輸出終值。