针对复合材料桨叶在运行过程中的结构健康监测问题，提出了一种基于光纤光栅传感器（fiber Bragg grating sensor，简称FBGs）的桨叶实时监测方法。首先，采用内埋FBGs的方式对复合材料桨叶运转过程中的结构动态响应进行实时监测，分别采集不同叶偏角、转速以及测点位置的动态应变；然后，借助三维数字图像相关技术（digital image correlation，简称DIC-3D）对桨叶表面位移场进行同步监测；最后，在复合材料叶片内引入冲击损伤，对比完整结构和含损伤结构的FBGs监测信号，确定适用于复合材料桨叶结构的损伤指标。结果表明∶FBGs监测的桨叶结构内部动态应变信号周期与DIC测得的表面位移场变化周期一致，且叶根处的FBGs动态应变信号的趋势量随着叶偏角和转速的增大而增大，验证了FBGs实时监测技术的可行性。对比不同实验工况下引入损伤前后监测信号的频率信息可知，叶根处的FBGs的第1阶主频是轴频，与转速对应；第2阶主频（叶频）所对应的振幅对桨叶的损伤较为敏感，可作为一种桨叶结构局部损伤的识别指标。