This research explores the deployment of Fiber Bragg Grating (FBG) fiber-optic sensors for embedded, high-precision deformation monitoring in civil infrastructure. The investigation emphasizes the potential of FBG sensors to be integrated into Structural Health Monitoring (SHM) systems and evaluates their performance under realistic experimental conditions. The study presents methods for embedding FBG sensors into concrete and steel structural elements, enabling continuous acquisition of strain, stress, and temperature variations in real time. Experimental analyses demonstrate that the sensors exhibit remarkable sensitivity, stability, and reliability, even when exposed to demanding environmental influences. Their consistent performance over extended periods highlights the robustness of FBG technology for long-term monitoring applications. Moreover, the findings confirm that early detection of structural irregularities is feasible, providing timely insights into emerging risks that could compromise integrity. By facilitating proactive maintenance strategies and enhancing safety assessments, FBG-based SHM systems significantly improve operational efficiency and extend the service life of critical infrastructure. These results underscore the suitability of FBG sensors as a key enabling technology for advancing modern monitoring practices in civil engineering.

Ғарыш инфрақұрылымын ұзақ мерзімді сенімді пайдалану үшін оны жоғары дәлдікпен және тұрақты бақылау қажет. Орбиталық ортадағы температура өзгерістері, радиация, механикалық діріл мен құрылымдық кернеулер ғарыш құрылымдарына айтарлықтай әсер етеді. Мұндай күрделі жағдайда сенсорлық жүйелердің сенімділігі шешуші рөл атқарады. FBG сенсорлары дәлдігі жоғары, электромагниттік әсерлерге төзімді, ықшам әрі бірнеше физикалық параметрді бір уақытта өлшей алатын сенсорлар болып табылады. Олар температураны, деформацияны, дірілді және қысымды нақты әрі үзіліссіз бақылауға мүмкіндік береді. Жеңіл әрі талшықты құрылымы олардың ғарыш аппараттарына оңай интеграциялануын қамтамасыз етеді. Бұл шолу мақалада FBG сенсорларының ғарыш инфрақұрылымында қолданылу артықшылықтары, сенімділігі, радиациялық төзімділігі және практикалық қолдану мысалдары қарастырылады. FBG технологиясы болашақта ғарыш құрылымдарының күйін дәл бағалау мен олардың қызмет мерзімін ұзартуға зор үлес қоса алады. Сонымен қатар, бұл сенсорлар ғарыштық зымыран тасығыштар мен олардың отын багтарындағы діріл мен температуралық өзгерістерді өлшеу үшін де кеңінен қолданылуда. Бұл сенсорлар ғарыштық миссиялардың қауіпсіздігін, тиімділігін арттырып қана қоймай, жүйелердің техникалық қызмет көрсету интервалдарын оңтайландыруға мүмкіндік береді. Осылайша, FBG сенсорлары заманауи ғарыштық инфрақұрылымда таптырмас құралдардың біріне айналуда. Кілтті сөздер: FBG сенсоры, Ғарыш инфрақұрылымы, Құрылымдық деформация, Жоғары дәлдікпен мониторинг, Оптикалық талшықты сенсорлар.

The reliability of fiber-optic Bragg grating (FBG) sensors for monitoring reinforced concrete structures is determined by the efficiency of strain transfer across the sensor-structure interface. However, mounting methods are often chosen empirically, resulting in measurement deviations. This study quantitatively compares two surface mounting methods for FBG sensors: mechanical fastening through a metal substrate and adhesive fastening. The novelty of this study lies in the comprehensive quantitative assessment of the strain transfer coefficient for the two mounting methods using reference strain gauges, temperature compensation, and triplicate experiments. The experiments were conducted on reinforced concrete specimens and with two concrete compositions under step loading from 0 to 10 kN. Mechanical fastening provided a transmission coefficient of k = 0.92 with an error of less than 12%, while for adhesive fastening, k = 0.41 with an error of over 53%. Spectral analysis additionally demonstrated differences in the reflection-peak characteristics of the two investigated FBG sensors; however, these differences were not interpreted as direct evidence of localized structural damage.

Spacecraft and launch-vehicle structures require lightweight multipoint monitoring under combined mechanical, thermal, and environmental loads. This study presents an analytical fiber Bragg grating (FBG) sensor-network workflow integrating reference-grating temperature compensation, regional strain assessment, opposite-surface curvature sensing, wavelength-division-multiplexing allocation, and strain-to-shape reconstruction. The deterministic compensation case is used only as a self-consistency check, whereas practical robustness is assessed through 10,000 Monte Carlo trials incorporating packaged-coefficient mismatch, temperature nonuniformity, wavelength noise, strain-transfer variation, drift, and calibration uncertainty. The calibrated estimator achieved a median strain mean absolute error of 1.73 με and a 95th-percentile error of 4.22 με. The defined finite-element benchmarks produced a maximum engine-mount truss strain of 456.2 με under the defined loads and a median full-field panel-reconstruction normalized root-mean-square error of 1.29% for 18 sensing locations with 2 με noise. Conservative WDM analysis yielded 54, 13, and 16 channels for three operating envelopes, and the prescribed random-vibration spectrum produced 6.78 g_rms. These results demonstrate a reproducible numerical proof of concept and define practical limits for compensation, spectral allocation, curvature interpretation, and inverse reconstruction; they do not constitute experimental validation or flight qualification.