חיישן סיבים אופטיים מבוזר הוא חיישן המשתמש בטכנולוגיית זיהוי סיבים אופטיים מבוזרת ייחודית כדי למדוד או לנטר את ההתפלגות המרחבית ואת המידע המשתנה בזמן לאורך נתיב העברת הסיבים האופטיים. הוא מסדר את הסיב האופטי החישה לאורך השדה, ויכול לקבל את ההתפלגות המרחבית של השדה הנמדד ואת מידע השינוי לאורך זמן בו זמנית, וזה אטרקטיבי עבור יישומים תעשייתיים רבים. העיקרון של מערכת חישת הסיבים האופטיים המבוזרת הוא להשתמש בסיבים אופטיים כאלמנט הרגיש לחישה וכמדיום אות השידור בו זמנית, ולאמץ טכנולוגיית otdr מתקדמת וטכנולוגיית ofdr כדי לזהות שינויים בטמפרטורה ומתח במיקומים שונים לאורך הסיב האופטי כדי לממש מדידה מבוזרת באמת .　העיקרון של מדידת טמפרטורה במיקרונופטיקה הוא מערכת חישת טמפרטורה מבוזרת המבוססת על אפקט פיזור ראמאן; העיקרון של מדידת מתח הוא מערכת חישת טמפרטורה ומתח מבוזרת המבוססת על פיזור ברילואין, שיכולה למדוד טמפרטורה ומתח בו זמנית. הוא משתמש בסיב חישה הרגיש לשדה מדידה מסוים כדי למדוד את האובדן הבסיסי או הפיזור לאורך הסיב. בדרך כלל לאמץ טכנולוגיית otdr (רפלקטור תחום זמן אופטי), לקבל את מידע השינוי המרחבי של השדה הנמדד ממידע הפלט. לכן, חיישן התפלגות רציפה זה יכול לקבל את התפלגות השדה הנמדד לאורך הסיב האופטי ברזולוציה מרחבית מסוימת. טכנולוגיית otdr היא כיום מכשיר הכרחי למיקום ואבחון של תקלות (כגון נקודת שבירה) בתקשורת סיבים אופטיים.　הצורה הבסיסית ביותר של חיישן סיבים אופטיים מבוזר היא להשתמש ישירות ב- otdr כדי לזהות אובדן מקומי מוגזם לאורך הסיב האופטי.　חישת טמפרטורה מבוזרת של סיבים אופטיים הודגמה בתחילה. הוא מנצל את המאפיין שמקדם ה-backscattering משתנה עם הטמפרטורה. על מנת לשפר את רגישות המדידה, נעשה שימוש בסיב ליבה נוזלית. החיסרון של תוכנית זו הוא שהרגישות של סיב הליבה המוצקה נמוכה ביותר, סיב הליבה הנוזלית אינו מעשי, והאות המתקבל קשור למבנה המצב. מאחר שהפרמטרים הדו-צדדיים בסיבים חד-מצביים רגישים לכמויות פיזיקליות רבות, כגון מתח, לחץ, שדה חשמלי ושדה מגנטי. לכן, לטכנולוגיית otdr נגזרת זו יש פוטנציאל יישום רחב.　טכנולוגיית ה-otdr הבסיסית היא למעשה מכ"ם אופטי. העיקרון של טווח אופטי בין מכ"ם רגיל לבין חיישן סיבים אופטיים מבוזרים דומה. על מנת לשפר את הרזולוציה המרחבית של המדידה, נגזרו טכנולוגיות שונות, כגון התאמת טווח גלים רציפה (fmcw), שהן למעשה טכנולוגיות השתקפות תחום תדרים אופטיים (ofdr).　מספר חוקרים דיווחו כי השתמשו בקשר שבין פיזור ראמאן לטמפרטורה כדי ליצור חישת טמפרטורה מבוזרת. האחת היא להשתמש ב-otdr המשופר כדי לנתח את היחס בין סטוקס לרכיבים האחוריים של סטוקס. לאחרונה דווח על חיישן טמפרטורה מבוזר שמודד רק את הרכיב האנטי-סטוקס ואת ה-Raman otdr הדו-פעמי, עם אורך מדידה של 950 מ' ורזולוציית טמפרטורה.　החיסרון העיקרי של תוכנית זו הוא שמקדם הפיזור של ראמאן קטן מאוד, כמעט 3 סדרי גודל נמוכים יותר מפיזור ריילי, ולכן הוא דורש לייזר בהספק גבוה ומגבר רעש נמוך בעל רווח גבוה.　לאחרונה, כמה אנשים חקרו את הקשר בין הטמפרטורה לבין ספיגה או פלואורסצנציה של סיבי אדמה נדירים כדי ליצור חישת טמפרטורה מבוזרת. עם זאת, השימוש במאפייני פלואורסצנציה דורש מסיבי כדור הארץ הנדירים להיות בעלי אורך חיים פלואורסצנטי קצר.