显微拉曼光谱技术因高分辨率、无损非接触等特点,成为微尺度力学测量领域的有力工具。针对该技术不适用于非拉曼活性材料的局限,一些研究者将具有拉曼活性和应力/应变敏感性的材料作为传感介质或传感器,以实现非拉曼活性材料的光谱力学分析。随着石墨烯拉曼性能相关研究工作的不断深入,以石墨烯为应变传感介质实现显微拉曼光谱对非拉曼活性材料或结构的力学参数测量,可能成为一种行之有效的微尺度实验力学测试方法。本文围绕着石墨烯为传感介质的拉曼应变测量方法开展研究工作。首先,结合已有的拉曼力学测量理论,推导了双轴应变下石墨烯G峰频移与应变分量、晶向角以及入、散射光偏振角度的解析表达式。在此基础上,针对双轴应变分量的解耦测量,提出了两点解析法与多点拟合法等应变传感技术。本文发展了单层单晶石墨烯薄膜传感贴片的制备与标定技术。针对CVD制备的铜基底石墨烯样品,通过对传统湿法转移技术进行改进,提出了石墨烯松香转移法,得到了洁净度较高的石墨烯湿法转移样品;进一步发展了适用于柔性基底的石墨烯方华转移法,实现了石墨烯向聚二甲基硅氧烷(PDMS)基底的无损转移。在此基础上,分别使用2D峰和D峰峰强的偏振特性,实现了单层单晶石墨烯晶向角的无损原位标定。本文开展了石墨烯应变传感测量理论的实验验证。首先,通过单轴拉伸实验并结合峰裂法,对石墨烯声子变形势系数进行了标定;然后分别采用单轴拉伸实验并采用解析法、横向约束的拉伸实验并采用拟合法,初步验证了对本文所提出的传感测量理论及其实用技术的正确性与实用性。