在許多不同的研究領域，例如醫(yī)學，化學，環(huán)境和海洋分析，分子生物技術，生物過程控制，食品包裝和工業(yè)生產(chǎn)監(jiān)控，其濃度的測量極為重要。在大多數(shù)情況下，理想的是連續(xù)監(jiān)測氧氣濃度，這意味著要使用氧氣傳感器-----一類化學傳感器，可解釋為“ 一種小型設備，可以提供有關存在情況的實時和在線信息，甚至復雜樣品中的特定化合物或離子的分離 ”
光學傳感器可以根據(jù)應用的工作原理分為多種。幾乎所有光譜方法都已使用，如吸收光譜，反射法，發(fā)光，紅外和拉曼光譜，干涉法和表面等離子體共振。為檢測氧氣而開發(fā)的大多數(shù)光學傳感器都依賴于分子氧對指示劑染料的發(fā)光的猝滅。
典型的布局由一種發(fā)光染料組成，該發(fā)光染料的光學性能受分子氧的存在可逆地影響，分子氧通常摻入聚合物基質中并沉積在固體載體（平面波導，微量滴定板或光纖）上。基于納米和微粒的氧氣探針也被證明是重要的分析工具。