混凝土材料是交通基础设施的重要组成部分,在工程建设中起着不可替代的作用。近年来,经常有大型混凝土结构坍塌而造成人民生命财产损失,因此对其进行健康监测尤为重要。损伤定位是结构健康监测的重要指标,损伤的准确定位可以为维护提供重要信息。光纤声发射传感技术作为结构损伤定位中新兴的检测手段,具有易于组网、抗电磁干扰、可实时探测动态微弱信号等优点,广泛应用于在交通结构健康监测领域。本文设计研发了基于分布反馈式(Distributed Feedback,DFB)光纤激光器(Fiber Laser,FL)的强度型光纤激光声发射系统,并将其应用于交通工程基础设施混凝土结构损伤的声发射源定位。主要研究工作和创新成果如下:(1)回顾总结了混凝土结构的声发射检测技术、光纤声发射检测与定位技术的国内外研究现状。同时,介绍了声发射机理、声发射波在固体中的传输特性及其信号特征。(2)设计研发基于DFB光纤激光器强度特性的声发射传感器,阐述了其设计目标、制作技术和封装工艺;针对混凝土结构声发射信号检测的特点,解决了光纤激光声发射传感器设计和封装的技术难点。(3)设计搭建数据采集子系统,并分析采集系统的最小分辨光功率;介绍声发射信号处理手段和定位算法,并进行小波包能量特征提取程序的编写;完成光纤激光声发射系统的设计和搭建。(4)基于光纤激光声发射系统对研制的声发射传感器进行各项指标测试,同时对不同尺寸混凝土的声发射源进行二维定位。通过实验室试验对裸激光器与贴片式DFB光纤激光声发射传感器的声发射响应进行了比较分析,标定了贴片式DFB光纤激光声发射传感器的灵敏度,并实验验证灵敏度误差小;同时实现了连续型、突发型的声发射信号的检测;利用基于遗传算法的声发射源定位系统进行了不同尺寸混凝土结构损伤平面定位实验,对本文提出的DFB光纤激光传感器声发射源定位方法进行了测试与验证,实现了混凝土声发射源的高精度定位。