表面等离子体（Surface Plasmons,SPs）技术作为微纳光子学的重要分支,吸引了许多学者对其进行研究,并取得了较为丰富的研究成果,对推进科学技术的进步做出了很大的贡献。石墨烯本身具备的传输低损耗和较强的场限制等优良特性,在光电子学、超表面、能源利用和光谱学等领域有着重要的应用价值。当石墨烯与金属通过合理的堆叠,在入射红外波段范围内,激发对称的异相电荷振荡,进而可激发声学石墨烯表面等离子体（Acoustic Graphene Plasmons,AGPs）共振现象。并且石墨烯具有可调谐性、更好的稳定性、非线性特性、光电学性能和生物大分子吸附能力,因此在生物传感器方面有着广泛的应用。蛋白质是组成细胞不可或缺的成分,研究发现很多疾病的病变都与蛋白质的二级结构异常有关,因此对其结构的检测对于医学检测和诊断有重要意义。鉴于此,本研究利用石墨烯/金属周期性结构以及AGPs共振特性对蛋白质二级结构进行检测具有重要的研究价值。首先,以表面等离子体为研究视角,重点分析了声学石墨烯等离子体共振的研究现状,发现其支持的声子激元比金属导体具备更低的传输能量损耗。然后,进一步对石墨烯的制作方法和光学特性进行了分析。其次,提出了一种基于金纳米线阵列的声学石墨烯等离子体谐振器,达到了场能量高度集中的目的,减少了能量的流失,增强了入射光与待测物质之间的相互作用。结合时域有限差分法对谐振器的结构参数进行了优化设计,提出可调谐的折射率传感器,确定了谐振器的检测范围、准确性以及灵敏度等性能参数。最后,将此谐振器应用于蛋白质二级结构的检测中,发现当AGPs共振现象与中红外光谱技术相结合时,会激发光与微量物质之间强而有效的耦合效率和高度光局域作用。本文通过设计的AGPs生物传感器在干燥环境和水环境下对指定的蛋白质二级结构进行数值仿真模拟,通过观察信号验证了其可行性,结合可检测范围的多样性,达到空间扫描的效果,提高了检测效率,在生物探针、医学检测等学科上具有较广阔的应用前景。