双孔光纤主要用于分布式压力传感。当光纤受到压力时，纤芯在X轴和Y轴上的应力中表现出差异，从而产生局部双 折射。使用分布式传感技术或点传感器，例如光纤布拉格光栅（FBG），可以获得精确的压力测量。还有一些应用是用液体或气体填充孔，用于各种化学传感应用，其中来自X轴上的光的倏逝波与液体或气体相互作用。
双孔光纤的应力分布示意
采用双孔光纤制造此类传感器，可应用于高温环境。传感器可以小型化，用于体内生物医学应用，并且可以部署在具有高电磁干扰（EMI）的环境中，例如磁共振成像（MRI）。双孔光纤传感器也可应用于井下过程监测和流速测量，通过监测缓慢泄漏和灾难影响来优化管道安全性，并可用于生物医学监测，如冠状动脉疾病（动脉粥样硬化）和颈动脉疾病的精确定位。