局域表面等离子体共振（Localized Surface Plasmon Resonance,LSPR）作为一种无标记生化检测技术,具有超高灵敏度、快速响应时间和实时检测等优势,被广泛应用于临床诊断、生物医学和环境监测等生化领域。基于多芯少模光纤（Few-mode Multicore Fiber,FM-MCF）的LSPR传感器,不仅能实现多通道同时探测,还提高了传感器性能。为了提高FM-MCF LSPR生化传感器的灵敏度和检测范围,本文建立了FM-MCF LSPR感知模型,分别提出了基于空心Au纳米粒子和复合纳米粒子的FM-MCF LSPR传感器,并采用有限元方法对影响传感器性能的参数进行了详细分析。本论文的主要工作:1.建立基于纳米粒子的FM-MCF LSPR生化传感器感知模型,以解决现有光纤LSPR生化传感器测量灵敏度低、探测范围小和无法多通道同时探测等问题,并采用有限元方法进行仿真分析。2.提出了基于空心Au纳米粒子的FM-MCF LSPR生化传感器,研究单个空心Au纳米粒子结构参数和形状对传感器性能的影响,并分析空心Au纳米粒子阵列参数的影响。结果表明:直径160 nm壳厚5 nm的空心Au纳米粒子以间距3°odd方式排列在整个气孔上,传感器在na=1.28-1.38探测范围内的最高灵敏度可达11999.29 nm/RIU,能够实现对低折射率生化物质的探测。3.为了提高传感器的综合性能,提出了基于复合纳米粒子的FM-MCF LSPR生化传感器,研究了单个复合纳米粒子结构参数、材料复合方式以及光纤中传输高阶模式对传感器性能的影响,之后讨论复合纳米粒子阵列的影响。结果表明:3个Ag核直径300 nm金壳厚度9 nm的Ag-Au复合纳米粒子,以间距4.8°进行排列时,传感器在900-1000 nm具有两个损耗峰,两峰的最高灵敏度分别为3519.93 nm/RIU和8437.61 nm/RIU,最高平均品质因子为90.47 RIU-1。