复合材料具有轻质高强、可设计性好、抗疲劳、耐腐蚀等优点，被广泛应用到建筑工业、化学化工、机械工业、交通运输工业、航空航天工业等。在航空工业中，飞机机身结构复合材料里最主要的结构形式是树脂基复合材料层合板。在今后一段很长的时间内，热固性树脂基复合材料层合板都将是飞机机身复合材料的主体。层合板结构因其自身特性，也存在一些弱点。在成型过程及使用过程中往往由于各方面原因造成缺陷与损伤。有效的无损检测技术对于复合材料结构损伤监测有着重要意义。光纤光栅(Fiber Bragg Grating，FBG)传感器尺寸小，易植入到复合材料结构内部，与基体材料具有良好的兼容性。将FBG植入复合材料结构中，可以实现复合材料结构的实时健康监测。研究复合材料中光纤光栅的植入与传感，对于发展复合材料的结构健康监测技术具有非常重要的意义。　　 本文对真空袋压成型工艺中植入复合材料的光纤的引出及保护方式进行了研究。采用了端面引出的方式，解决了光纤引出保护问题。重点研究了复合材料对于光纤光栅传感性能的影响，最后确定了对光栅传感影响较小的铺层设计方式。研究表明，[02/902/FBG/902/02]铺层形式下，复合材料固化后，植入其中的光纤光栅反射波谱变宽，在波峰附近出现多峰的趋势。当植入复合材料中的光纤光栅与碳纤维平行时，也即[04/FBG/04]铺层形式下，除了中心波长由于受到残余应力的作用导致波长向短波长方向移动外，反射波谱变化不大，这并不影响光纤光栅传感器后续的传感特性。在没有涂覆层的保护以及光纤光栅没有经过特殊处理的情况下，光纤光栅可能出现多峰，甚至由于机械强度的下降，在固化成型过程中或者在受到外界载荷的情况下发生断裂。　　 将光纤光栅传感器植入到碳纤维复合材料中，对试样的拉伸和弯曲过程进行实时在线监测。实验表明，光纤光栅传感器能够正确反映碳纤维复合材料在拉伸过程中的应变变化情况。弯曲实验中，分别将3个光纤光栅传感器植入到复合材料不同层间，对弯曲过程中复合材料上部、中部、下部的弯曲状态进行监测，并对3个光栅的中心波长与挠度进行线性拟合，发现波长对材料挠度均有良好的线性。用光纤光栅测得的曲率半径与模拟计算得到的理论值基本稳合，充分说明了光纤光栅传感器在碳纤维复合材料弯曲监测中的有效性。　　 对光纤光栅阵列应用于碳纤维复合材料的传感进行了初步的探索，发现在拉伸过程中，光栅阵列上的各个光栅均能反应复合材料不同位置的应变变化，并且具有良好的线性度。将2个光栅阵列粘贴于试样上下表面，通过对光栅波长及弯曲过程中挠度的变化进行线性拟合，表明波长与挠度呈现良好的线性关系。同时结合反射波谱分析，表明光纤光栅阵列能正确反映不同受力面及同一层面不同位置上的复合材料的受力状态。对于植入到复合材料中的光纤光栅阵列传感，某些光栅在弯曲过程中产生啁瞅现象，这可能与试样制备的工艺有关。