実際の工学における構造物の多方向傾斜測定の技術的要求に対応するため、高感度空間傾斜測定用光ファイバーグレーティングセンサーを開発し、体系的な理論解析と実験検証を行った。本センサーは凸部-凹溝の組み合わせ構造を採用し、片持ち等強度梁のひずみ応答を増強し、直交配置された2つの感度増強型等強度梁により空間の二次元傾斜変化を同期検知する。梁の両側にある光ファイバーグレーティングの中心波長変動量の差分信号処理に基づき、センサー温度の自己補償を実現するとともに測定感度をさらに向上させた。実験結果は、センサーが<xoz>及び<yoz>の2つの測定平面において、それぞれ81.234 pm/°及び85.235 pm/°の感度を有し、線形度は0.99979、分解能は0.01°より優れ、測定精度は0.0246%F.S.及び0.0235%F.S.、測定範囲は±30°であることを示した。空間性能試験により、2次元傾斜状態下でも安定かつ信頼性の高い監視能力を有することが検証された。加えて、本センサーは優れた再現性（再現誤差はそれぞれ0.843%及び0.016%）、低ヒステリシス誤差（それぞれ0.158%及び0.945%）、及び良好なクリープ耐性を備えている。本センサーは複雑な工況下での構造物安全監視に高精度かつ高信頼性の傾斜データを提供可能であり、構造物健康診断分野において重要な応用価値を有する。

光ファイバーセンサー;光ファイバーグレーティング;傾斜センサー;空間傾斜測定;感度増強型等強度梁