物联网技术的发展使得传感器朝着精确、灵敏以及智能化的方向发展。光纤传感器凭借其优异的性能备受青睐,如医药、生物和环境质量检测等领域市场需求量巨大。光子晶体光纤（Photonic Crystal Fiber,PCF）以其独特的光学特性以及灵活的微结构设计为光纤传感器家族注入了新的活力。表面等离子体共振（Surface Plasmon Resonance,SPR）传感技术为高灵敏度折射率传感器的研究提供了新的选择。将光子晶体光纤与表面等离子体共振结合,开展新型结构PCF-SPR传感器研究,具有重要的学术意义和广泛的应用前景。本文设计了一种新型结构的双纤芯D型PCF-SPR折射率传感器。该结构光纤采用双纤芯结构而且抛光平面采用栅状镀膜,可严格控制金属薄膜厚度。引入金栅来调节传感器的共振波长,大大地提高了折射率灵敏度。在各向异性的完美匹配层边界条件下,利用全矢量有限元法对D型PCF的包层空气孔径、中心空气孔径、抛光深度、金栅厚度以及占空比进行分析优化,在传感器最优结构下通过仿真结果得到该折射率传感器的最大理论分辨率在1.26～1.30折射率范围内达到1.28×10^-5RIU,线性系数为0.99653时,平均灵敏度可达7130 nm?RIU^-1。由于金栅膜D型PCF-SPR传感器折射率检测范围有限,本文进一步提出了一种基于铜栅膜的D型PCF-SPR折射率传感器。在传感器最优结构下,通过仿真结果得到传感器折射率检测范围为1.31～1.35,线性系数为0.99787时,平均灵敏度可达8900 nm?RIU^-1,分辨率可达1.04×10^-5RIU。本文所设计的栅状膜双芯的D型PCF-SPR折射率传感器制作工艺简单,折射率检测范围大,传感器平均灵敏度高。两种传感器组合后可以对折射率范围在1.26～1.35之间的分析物进行检测,可广泛应用于生物、医药和环境质量检测等领域。