电镀镀层中均有应力,它的存在对镀层性能有重要的影响,具有两面性,一方面是制约镀层质量、镀层表面工艺的重要因素,在另一方面也能反映镀层内部的结构变化。因而对电镀过程中的应力进行测量和研究具有非常重要的意义。与传统传感器相比,光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating:FBG)具有体小质轻、稳定性强、耐腐蚀、复用程度高的特点。当有扰动作用于FBG上时,其中心波长会产生偏移,通过计算中心波长偏移量可得到扰动物理量的变化。本研究基于FBG这一特性,提出利用FBG传感器测试镀层应力的新方法。本文主要工作包括以下三个方面:(1)介绍光纤布拉格光栅的应力应变传感原理,以及光纤布拉格光栅在均匀轴向应力和均匀横向应力作用下的传感模型,综合其特性,为光纤布拉格光栅在电镀应力测量上的应用提供理论基础。(2)分析了机械释放测量法和无损测量法这两类目前广泛使用的电镀残余应力的测量方式,将本文采用的方法与其进行比较,确定本论文立项的优势。(3)本文提出了利用表面涂覆有镍磷金属层的FBG充当电镀阴极来实时监测电镀应力的新思路,采用单一变量法,在不同的温度、主盐浓度的条件下进行了三组对照实验,通过光谱分析仪实时记录FBG中心波长的偏移量和方向,得到了9组数据。结合理论分析对实验结果进行论证,验证了方案的正确性和可行性。实验结果表明FBG可以很好的监测电镀应力,具有实时性、精确性的特点,拓宽了FBG在传感领域的应用。