Оптоволоконный микрофон преобразует акустические волны в электросигналы, реагируя на изменения интенсивности света вместо регистрации изменений в ёмкостном сопротивлении или магнитных полях, в отличии от традиционных микрофонов.
Во время использования свет из лазерного источника проходит по оптическому волокну, подсвечивая поверхность отражающей диафрагмы. Звуковые вибрации диафрагмы модулируют интенсивность света, отражающегося от диафрагмы, в определённом направлении. Затем промодулированный свет проходит через следующий пучок оптоволокна к фотоприёмнику, который трансформирует свет в аналоговый или цифровой аудио-сигнал, готовый к трансляции или записи.
Оптоволоконные микрофоны обладают высоким динамическим и частотным диапазонами и сравнимы с высокоточными классическими микрофонами. Оптоволоконные микрофоны (ОВМ) не реагируют на воздействие электрических, магнитных, электростатических или радиационных полей. Поэтому ОВМ идеально подходят для использования в местах, где использование традиционных микрофонов неэффективно или опасно (например, в газовых турбинах или в магнитно-резонансных томографах (МРТ)).
ОВМ надёжны, устойчивы к изменениям температуры и влажности рабочей среды, а также могут быть произведены для работы с конкретным импедансом. Дистанция между лазерным источником микрофона и его фотоприёмником может достигать нескольких километров без каких-либо предусилителей или других электронных устройств, что делает ОВМ пригодным для промышленного контроля и удалённого наблюдения.
ОВМ используются в очень узких сферах применения, например, в таких, как инфразвуковое наблюдение и фильтрация шума. Особенно они полезны в медицине: в радиологии медработники и пациент могут общаться в условиях мощного магнитного поля. Другая сфера применения — наблюдение за промышленным оборудованием, звуковая калибровка и измерение, высокоточная звукозапись и обеспечение правопорядка.