通过改进悬臂梁自由端结构设计,利用光纤光栅波长绝对编码的特性,实现了利用单光纤光栅对应力、位移进行了垂直感测。理论分析和实验结果证明,通过监测粘贴于悬臂梁固定端附近的光纤光栅波长变化的大小和指向,能够感测应力、位移等力学量的大小及方向。在相互垂直的方向上,获得的应力实验灵敏度分别为1.87 nm/N和3.40 nm/N, 位移实验灵敏度分别为0.23 nm/mm和0.41 nm/mm。