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光纤传感器由于具有质量轻、体积小、抗电磁干扰能力强、灵敏度高、可靠性好、易于复用等优点,在结构健康监测中获得广泛应用,成为近年来的研究热点。但是光纤光栅传感器长期工作在野外,受外界恶劣环境影响,其性能可能发生蜕化。光纤光栅传感器性能蜕化将导致信号采集系统无法采集到正确数据,从而导致结构健康监测结果失误,产生错误判断。针对上述问题,本文对光纤光栅传感器性能蜕化一系列问题包括温度、腐蚀性环境、非均匀温度/应变场、弯曲等因素对光纤光栅传感器性能特性的影响。对上述内容的研究,将进一步推动光纤光栅传感器的发展,同时扩大光纤光栅传感器的应用领域。本文主要研究内容包括以下几个方面:(1)理论分析了光纤光栅传感器传感原理,并在此基础上分析了光纤光栅传感器的温度/应变传感原理,且进行了实验研究。根据耦合模理论仿真分析了光纤光栅传感器的反射谱、透射光谱以及光栅各参数对光纤光栅传感器反射光谱的影响。(2)根据光纤结构模型,利用弹性力学知识分析光纤结构应变传递关系,并以此推导海底光电复合缆中光纤结构的应变传递关系式,仿真分析光纤各结构参数对光纤应变传递能力的影响,以及不同形式应变分布作用于光纤传感器时其应变传递特性。(3)分析了温度对光纤布拉格光栅传感器性能特性的影响原理,并通过试验分别研究了光纤光栅传感器在高低温循环、低温环境下传感特性。(4)分析包层减小对光纤布拉格光栅传感器性能的影响,通过腐蚀试验研究了腐蚀性环境对光纤光栅传感器性能的影响和被腐蚀的光纤光栅传感器的应用问题。(5)分析并仿真了光纤光栅传感器受到非均匀温度场/应变场作用下反射光谱特性,并简单介绍了目前光谱重构的一些方法。分析光纤弯曲时对光纤光栅传感器反射光谱的影响。