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布里渊散射光时域光纤监测技术的主要特点是分布式、高精度、抗电磁干扰及集传输与传感于一体。因此对于海缆故障、地质灾害防治等具有很好预警作用,所以受到各发达国家研究机构的普遍重视,其发展前景十分良好。而光纤光栅具有质量轻、易于组成准分布式网络等独特的优点,使得基于光纤光栅传感系统对结构健康监测与应用研究逐渐成为研究者们共同关注的新热点,并在航空结构健康监测研究领域中有着广阔的应用前景。因此,本文将分布式光纤和光纤光栅应用于海缆及航空健康监测中,分别于缆的不同纤芯参数和内调制膜层对其布里渊频移的影响、航空复合材料结构拉伸断裂状态及雷击强电压冲击试验监测进行研究,实现对海缆及航空结构健康状态的实时在线监测。本文的主要研究内容分为以下三个方面:(1)提出一种基于纤芯材料属性优化与内调制膜层结构封装设计的光纤布里渊频移响应特性调制方法。通过研究光纤布里渊频移响应特性关系模型,获取不同感知封装模型结构属性对光纤布里渊频移灵敏度调制的效果,构建具备温度增敏和应变减敏特征的分布式光纤内置感知封装模型,以此来实现对光纤的温度与应变解耦监测目的。(2)基于光纤Bragg光栅传感器对复合材料整体结构件监测研究。利用FBG应变敏感特性,对T型整体结构在固支、绞支夹持下进行不连续和连续拉伸试验监测,并通过监测系统对光纤光栅中心波长的瞬时响应信号变化进行分析,实现CFRP结构断裂情况的监测。(3)利用光纤光栅传感器网络搭建了雷击实时监测系统,对复合材料层合板雷击试验中的典型损伤形式展开研究。同时对层合板冲击载荷位置及力学特性进行了分析,从而得到传感器监测得的信号与排布方式、排布角度、位置之间的关系。