光学生物传感技术以其非破坏性、多通道检测、不受电磁干扰和操作相对简便等优势,在生物医学诊断、环境保护、药物筛选、检验免疫以及违禁药品监控等领域得到广泛应用。而人体的血清白蛋白作为重要的血浆蛋白,在承载药物传输和健康预判上具有重要的作用。因此通过光纤传感技术实现高灵敏检测血清白蛋白的浓度,同时考虑温度的影响,具有重要的研究意义和市场应用价值。本文在分析基于SPR与基于定向耦合的D型PCF折射率传感的基础上,提出了一种基于表面等离子共振和定向耦合效应的D型光子晶体光纤生物双参量传感结构,利用光子晶体光纤纤芯与金属膜层之间的表面等离子体共振效应作为浓度传感机制,来检测待测血清白蛋白的浓度;利用光子晶体光纤纤芯与缺陷芯之间的定向耦合效应和温敏材料的温敏效应作为温度传感机制,来测量外界环境温度。利用全矢量有限元方法结合COMSOL Multiphysics建立光子晶体光纤传感结构模型,并进行数值分析,对该生物双参量传感结构的空气孔层数、空气孔的直径、抛磨层面深度、金属纳米膜的厚度进行了优化。计算结果发现,在浓度范围0mg/m L-30mg/m L的范围内,基于表面等离子体共振的折射率灵敏度可达12328nm/RIU,浓度灵敏度可达26.3nm?m L/mg;在温度20℃-45℃的范围内,基于定向耦合效应的折射率灵敏度可达10667m/RIU,温度灵敏度可达17.3nm/℃。本文利用光纤光学方法能够即时检测生物液体浓度,并考虑温度的影响,在生物医药、环境监测、食品安全等领域具有重要应用价值和发展前景。