本文从光纤弯曲损耗理论和Bragg 反射理论出发,研讨了分布式裂缝光纤传感系统和光纤Bragg光栅传感系统的工程应用。针对分布式光纤裂缝传感器,论述了其传感的基本理论——微弯损耗理论,在此基础上进行了力-光本构关系模型试验,光纤对外界温度,纵向拉伸等因素的敏感性试验以及埋设工艺试验。在讨论光纤Bragg 光栅系统的传感原理的基础上,将光栅传感系统用于组合桥面板模型试验。建立力-光本构关系模型是分布式光纤裂缝传感在土木工程中应用的一个关键,为此构建了数字化、全自动的高精度力-光试验系统。该力-光耦合试验系统包括以下两个子系统:力学系统和光学系统。力学系统的主要组成为MTS815型岩石-混凝土力学试验系统,主要提供加力系统和记录裂缝;光学系统为激光光源和光功率计组成,主要采集光学信号的变化。在分布式光纤裂缝传感的拉伸敏感性试验以及光纤Bragg光栅的敏感性试验过程中采用Instron-4302数字式拉伸试验机(美Instron Co.)作为力学系统,主要是拉伸光纤光栅,并记录伸长量。在分布式光纤裂缝传感的温度敏感性试验中采用了光学和数字式控温箱的组合试验系统。通过试验研究,并在此基础上成功地将光纤传感应用于工程结构的模型试验中。本文得出了如下结论: 1、可以利用光纤微弯损耗理论监测砼裂缝,分布式光纤裂缝传感不受环境温度等因素的影响,通过模型试验建立了分布式光纤裂缝传感的力-光本构关系