以高分子聚合物为基体的复合材料具有轻质高强的特征,被广泛应用于各大重要领域,如航空、航天、航海、高铁等。然而,复杂的生产工艺和应用环境使得复合材料容易产生早期损伤,并逐步演进为严重威胁材料在役安全的缺陷,最终引发结构失效会从而对人民生命财产安全造成巨大损失。因此,材料的缺陷检测,特别是对早期损伤的及时检测和修复过程的监测,对复合材料的服役安全具有重要意义。复合材料的早期损伤具有尺寸小、隐蔽性高等特点,目前常规无损检测技术难以满足早期损伤检测的高精度要求,且无法有效表征复合材料缺陷在修复过程的演化规律,以指引复合材料早期损伤的精准修复。基于上述问题,本文提出了一种基于线扫描谱域光学相干层析（LF-SD-OCT）的复合材料内部损伤检测和修复过程可视化监测的方法。主要研究内容包括:（1）基于谱域光学相干层析成像原理,研制了倒置式LF-SD-OCT实验系统,并通过棋盘格标定板和标准厚度载玻片对实验系统进行了标定,验证系统的层析分辨为5.20μm、深度量程为3.36 mm、切向分辨率为6.02μm、切向视场为5.80 mm;此外,还通过实验验证了方法的层析高分辨可用于对材料内部截面进行高精度成像和损伤检测。（2）使用LF-SD-OCT系统分别对并对半透明硅胶材料、光固化树脂材料和透明有机玻璃（PMMA）等材料内部缺陷进行了层析成像实验。结果表明LF-SD-OCT可成功检测材料内部存在的气隙、夹渣、分层等缺陷。此外,基于标定实验结果还能定量表征缺陷大小及所在位置,并根据幅值特征判断缺陷类型。（3）基于相位对照技术,使用LF-SD-OCT系统对处于降温过程的复合材料进行差分相位的连续测量。并通过时-空分辨的差分相位场可视化聚合物材料内部非均匀固化缺陷导致的相位场分布异常,从而定位微米级缺陷。此外,还能通过枝切法计算解卷绕相位,进而得到材料内部层析变形场,发现均匀材料中的异质材料会受热膨胀系数的差异,导致变形奇异点。（4）利用LF-SD-OCT动态监测了EVA树脂材料内部损伤的电热修复过程,从样件的层析成像图中观察到了缺陷轮廓在修复过程中的演化过程,并通过数字图像处理技术对修复过程进行了可视化展示、计算了修复速度等相关参数。最后,通过相位对照技术,从细观角度实现对修复过程的相位变化场和位移变化场进行了表征,研究了电热作用下早期损伤处幅值和相位变化特征与热塑性树脂早期损伤熔融修复过程的对应表征关系,结果表明该方法具有优越的分辨率和动态测量能力,可为指引复合材料精准修复提供新的有力手段。