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为了实现基于光纤布拉格光栅（Fiber Bragg Grating，简称FBG）的激光焊和超声波焊焊接过程中温度、应变的实时监测，对FBG金属化、超声波焊和激光焊焊接工艺参数以及运用FBG监测焊接过程进行了研究。FBG金属化研究中，通过化学镀钴结合电镀镍的方法实现了FBG金属化过程，其中化学镀钴通过调节NaOH的含量以达到对其工艺参数进行优化的目的。实验表明：优化工艺条件下获得的镀层均匀、表面平整，且与FBG结合良好，镀钴后的FBG温度灵敏度系数可达到12.21pm/℃（镀层厚度为5.0μm）。为了进一步实现FBG金属化，化学镀钴后的FBG需进行电镀镍处理。镀镍后的FBG温度系数可达19.58pm/℃（镀层厚度为280μm），同时，对其进行有效使用温度范围实验。实验表明：电镀后的FBG可应用于温度高达670℃的环境下工作，其波长和温度具有良好的线性相关性。采用单因素变化法对1060铝/N4镍超声波焊工艺参数进行研究，通过建立二次通用螺旋回归方程对316L不锈钢激光焊焊缝形貌进行研究。研究表明：超声波焊焊接界面无反应层生成，只有4um左右的扩散层，接头拉伸断口均为韧性断裂。建立的316L不锈钢激光焊焊缝回归方程模型拟合度高（均超过0.9），应用该模型对不同焊接参数下的熔宽、熔深分别进行预测，预测值与实际值的最大误差为12.2%。为了获得金属化FBG的灵敏度系数，采用温控仪、应变仪分别对其温度灵敏度系数和应变灵敏度系数进行了标定，将标定后的FBG应用于Q235钢激光焊热影响区和1060铝超声波焊焊缝区的温度、应变实时监测研究中。研究表明：激光焊实时监测中，距离焊缝5mm和10mm处温度、应变最大值分别为100.01℃、326.3με和62.32℃、139.8με，与热电偶和应变仪验证结果最大误差仅分别为4.1%、14.8%。超声波焊实时监测中，两次测量最大温度和应变值为52.31℃、267.64με和49.00℃、325.44με，并且所监测的温度值与热电偶验证值最大误差为15.5%。金属化FBG焊接过程实时监测结果与热电偶和应变仪结果对比，具有较高的重复性和准确性，可应用于激光焊和超声波焊过程温度和应变变化的实时监测中。