长周期光纤光栅传感器由于其具有非常好的应用潜力,成为近年来的研究热点。但目前相关的研究主要还停留在实验室中的摸索和积累阶段,工程实用化程度不高。本文主要进行了长周期光纤光栅在相关结构的健康监测中的应用研究。文章主要从以下几个方面展开:第一章介绍了光纤传感器和光纤光栅在国内外的发展,重点对长周期光纤光栅传感器的理论及应用研究现状作了描述。第二章研究了长周期光纤光栅的相关理论。介绍了长周期光纤光栅的写入方法和形成机理。用模式耦合理论分析了长周期光纤光栅的原理,给出了长周期光纤光栅的透射谱和谐振波长的表达式。第三章对长周期光纤光栅的基本传感特性进行研究。首先对长周期光纤光栅的应变、温度、折射率、弯曲特性进行简要的原理性分析,再通过实验来进行相关特性的研究。第四章将长周期光纤光栅引入实际板结构,研究了长周期光纤光栅的动态传感特性,用LABVIEW搭建基于长周期光纤光栅的动态信号检测系统,用于对板结构的损伤情况进行监测。第五章将长周期光纤光栅用于土木工程结构健康监测,设计了传感器对混凝土结构中的钢筋腐蚀情况进行监测。第六章提出了一种长周期光纤光栅的温度补偿方法,较好的解决了利用波长解调时出现的温度交叉敏感问题。