先进复合材料结构因具有较高的比强度和比刚度以及良好的抗疲劳性和成形工艺性,被广泛应用于航空、航天、建筑、交通等方面。但同时复合材料在物理和机械性能方面表现为各向异性,且在使用过程中可能受到外界各种复杂载荷作用,而使复合材料结构产生各种不同类型的损伤,这些损伤将对复合材料结构的安全使用和寿命造成极大的威胁和影响。针对这一问题,研究复合材料结构健康监测新方法具有重要的现实意义。传统的复合材料的无损检测方法已经越来越不适应于检测损伤复杂的复合材料,因此本文提出用新型光纤声发射传感器来检测复合材料损伤的方法。这种传感器是基于锥形光纤耦合器制作而成的,具有成本低、结构简单、灵敏度较高等优点。为进行复合材料损伤检测,本文主要完成以下内容:研制了基于熔锥形光纤耦合器的声发射传感器,采用熔锥法制作了锥形单模光纤耦合器,通过大量实验,研究了锥形耦合器的结构对光纤传感器灵敏度的影响,得出了一定的规律;分析了光纤声发射传感器的工作原理,并应用断铅法对光纤传感器进行了标定,标定结果表明:光纤声发射传感器具有较高的灵敏度;进行了复合材料单层板的拉伸实验,并分别用光纤传感器和压电传感器进行了拉伸时的声发射检测,试验得到了复合材料层板破坏的声发射波形,并研究了复合材料板的损伤模式和声发射信号之间的关系,同时也初步用于压力容器的声发射检测,为进一步评定复合材料的损伤类型提供了有益的参考。