光纤Bragg光栅传感器（FBG）以及基于FBG的光纤智能金属结构具有耐温耐压性好、抗电磁干扰、灵敏度高、精度高、传输距离远等特点，在土木工程、石油开采、航空航天等各种军用或民用领域内都有着广阔的应用前景。光纤智能金属结构的基础元件是FBG-金属复合结构，但其传统的胶粘集成法存在着诸多缺陷，因此人们便转向对FBG-金属复合结构“无胶粘接”集成技术的探索。“无胶粘接”集成法的核心是FBG的表面金属化处理，采用溅射法、化学气象沉积法、溶胶-凝胶法、电镀法、化学镀法等均可实现FBG的表面金属化，但现有工艺大都存在诸如工艺复杂、成本高昂、会损坏光栅结构等缺陷，且不适于实际应用。为此，有必要开发出一种简单可控、成本低廉而又不会对光栅结构造成损坏的表面金属化工艺。本文在分析和总结了FBG表面金属化技术发展现状的基础上，针对现有工艺中存在的问题，报道了一种简单易行的光纤Bragg光栅表面金属化技术，成功地实现了FBG的表面金属化处理以及FBG-金属复合结构的“无胶粘接”集成。分别用OM、SEM、EDS、XPS、XRD、热振实验、热载实验以及应力加载实验等对FBG表面的涂层的各项性能与表面金属化处理后FBG传感性能进行了表征、标定。主要研究内容与结论可概括如下：1.通过化学镀工艺，不需粗化处理即可在FBG和光纤表面沉积得到一层结合良好的Ni-P镀层。该镀层光滑平整、致密、无明显缺陷，且为非晶结构；XPS分析表明：镀层由71.73at%的镍与28.27at%的磷组成。2.通过正交实验对化学镀工艺参数实现了优化，结果表明：①结合强度最大的工艺参数为：硫酸镍28g/L、次亚磷酸钠24g/L、硼酸10g/L、丙酸20mL/L、pH值3.0、温度80℃、时间40min，其结合强度为14.8N；②沉积速率最大的工艺参数为：硫酸镍23g/L、次亚磷酸钠29g/L、硼酸20g/L、丙酸15mL/L、pH值3.5、温度80℃、时间40min，其沉积速率为0.217mg/min·cm~2；③综合沉积速率、结合强度、镀液稳定性等指标，得到优化工艺为：硫酸镍21g/L、次亚磷酸钠23g/L、硼酸20g/L、丙酸20mL/L、pH值3.5、温度85℃、时间40min，其结合强度与沉积速率分别为：12.05N和0.172mg/min·cm2。3.分别研究了粗化对结合强度、粗化对温度传感性能以及表面金属化对温度传感性能的影响，结果表明：粗化处理阻碍了镀层的沉积，并未能起到提高结合强度的作用；同时，粗化处理削弱了FBG中心Bragg波峰的强度，并破坏了FBG的精确度和稳定性；而表面金属化则几乎不影响FBG的精确度和稳定性。4.通过金属喷涂法，实现了FBG-金属复合结构的“无胶粘接”集成，应变特性表明：无胶粘接法集成得到的复合结构保留了FBG的高精度和稳定等特点，具有优良的线性度和重复性；以胶粘法集成时，因无法完全固定，导致了受力时FBG与金属构件之间发生的相对位移，进而降低了复合结构的精确度和稳定性。