应力应变传感器可以将外界刺激转化为可识别的信号,这种可识别信号不仅是二维电学信号,还包括可视化的光学信号。为了达到这种可视化目的,就需要向其中引入可视化变色材料。相比于需要消耗能量的光学变色材料,响应性光子晶体的反射光波长可以在外界刺激下发生可被人眼识别到的变化,是一种理想的低功耗材料。本文使用十二烷基衣康酸甘油酯(DGI)制备了响应性DGI光子晶体水凝胶,并将其作为显示材料,构建了基于DGI光子晶体水凝胶的光电双模应力应变传感器。这种应力应变传感器对外部拉伸以及压缩具有响应效果,在响应效果中既有稳定的电学信号输出,又可以通过颜色改变显示出刺激源的空间位置,并可应用于压力显示和运动检测领域。首先,本文制备了响应性DGI光子晶体水凝胶,将其使用硅胶包覆后作为应力应变传感器的介电层,组装了一种基于DGI光子晶体水凝胶的新型光电双模应力应变传感器。这种应力应变传感器不仅有稳定的电学信号输出,还可以将自身的形变位置以颜色改变的形式显示出来。在拉伸(0-113%)和压缩(0-33 kPa)作用下,应力应变传感器的电容变化量分别为50.4%以及110.3%。同时,其最大发射光波长可以从615 nm(红色)变到447 nm(蓝色)和433 nm(紫色)。在经历3000次循环拉伸或100次循环压缩后,应力应变传感器的电容变化量分别为24%和110%。同时应力应变传感器在受到按压以及检测关节运动时,实现了电学信号和光学信号的同步输出。其次,通过将NaCl离子引入DGI水凝胶,制备得到了导电的DGI光子晶体水凝胶,并将其作为导电电极,组装出了一种新型空间高分辨率DGI光子晶体水凝胶光电双模应力应变传感器。这种应力应变传感器不但保持了原有的传感性能,而且其颜色变化更加明显,结构更加稳定。在拉伸(0-100%)和压缩(0-60.9 kPa)过程中,应力应变传感器的电容变化量分别为31%以及44%,其颜色的最大发射光波长从624 nm(红色)变到440 nm(紫色)。该应力应变传感器在经过15000次循环拉伸或100次循环压缩后,应力应变传感器的电容变化量分别为21%和44%。应力应变传感器在受到按压以及检测关节运动中,不仅可以稳定输出电学信号,而且依靠自身更高的空间显示分辨率,可以使人眼更加清楚的观察到刺激源的空间分布。这种设计可以丰富其在显示传感领域的应用前景。