干涉仪的工作原理与传统的迈克尔逊干涉仪类似。首先，从半导体激光器输出的光被耦合到光纤中，并通过耦合器分为两条光纤臂进入干涉仪。为了实现传统分立元件迈克尔逊干涉仪中两反射镜的功能，我们在光纤臂的两端直接镀上反射膜，使得光可以反射回来。反射回来的光再次通过耦合器汇合，形成干涉，并由探测器进行检测。
该干涉仪的最大特点是光路全封闭，光纤两臂可以任意绕成不同形状，具有结构灵活、抗电磁干扰、对被测介质影响小和适应性强等特点。因此，它的应用范围可以超越传统干涉仪的限制，例如可以应用于恶劣环境的高灵敏度传感、水声探测以及地下核爆核查测试等领域。
光纤迈克尔逊干涉仪也是许多高灵敏度光纤传感器的重要基础。由于光纤两个反射臂中的光传导特性可能会受到温度、压力等外在条件的影响，因此光纤迈克尔逊干涉仪可以测量光纤应变、温度等物理量。
