一、引言

随着航空航天技术的快速发展，对飞行器结构的安全性和可靠性要求越来越高。结构健康监测（SHM）技术作为保障飞行器安全运行的重要手段，其研究和应用受到了广泛关注。光纤光栅传感器因其独特的优势，在航空航天结构健康监测中扮演着越来越重要的角色。

二、光纤光栅传感器的优势

光纤光栅传感器具有质量轻、空间分辨率高、易于组成准分布式网络等优点，使其在大型航空及土木结构的健康监测研究领域中有着广阔的应用前景。这些传感器能够满足高精度、远距离、分布式和长期性的结构监测要求，尤其适合于对变体机翼内部多种物理参量进行测量。

三、应用领域

1. 复合材料结构健康监测：光纤光栅传感器可以用于监测复合材料结构的健康状况，如温度、应变、损伤、疲劳等，从而预测结构内部的损伤及剩余寿命。

2. 智能材料结构：将光纤埋入结构中，可以连续监测结构内部待测参数的变化情况，满足航空航天领域对智能材料结构中分布式自诊断网络的传感器需求。

3. 损伤检测与定位：通过光纤光栅传感器网络，可以识别复合材料加筋板的冲击位置，对结构损伤进行定位。

四、技术进展

1. 理论分析与仿真：对FBG和LPFG进行理论分析，推导了光纤光栅的耦合方程，为光栅传感特性的研究提供了理论基础，并进行了仿真分析。

2. 实验分析：对LPFG横向负载方向敏感特性进行实验分析，得到其变化规律。

3. 多参数测量：利用单根多芯光纤基于空间分复用传感机制，实现多参数测量。

五、发展方向

大规模、高密度、高精度、多参量光纤传感系统是航空航天光纤传感技术的发展方向。尽管当前研究成果显著，但仍需在上述研究方向进行更深入的探索，以满足航空航天传感领域的复杂应用需求。

六、结论

光纤光栅传感器因其独特的优势，在航空航天结构健康监测中发挥着越来越重要的作用。通过对航空航天复结构的健康状况进行长期在线、实时监测，可以从根本上消除隐患及避免许多灾难性意外事故的发生，大大减少突发事故对社会和人们的伤害。随着技术的不断发展，光纤光栅传感器在航空航天领域的应用前景将更加广阔。