微结构光纤表面等离子体共振（Microstructural Optical Fiber based on Surface Plasmon Resonance,MOF-SPR）传感器打破了许多传统光纤的限制,在许多领域发挥着重要作用。SPR谐振效应对待测分析物折射率的微小变化具有很强的依赖特性,SPR与MOF的结合不仅开启了光学传感的新领域,而且MOF-SPR集成化的光学平台能够增强与待测分析物之间的相互作用,可显著提高传感器的灵敏度。本文设计出三种MOF-SPR传感器,通过有限元法和损耗谱分析法进行计算与分析,研究不同结构参数如金属膜厚度、空气孔大小与间距、磨抛深度等对传感器传感性能的影响。（1）设计一种传感通道外置的MOF-SPR传感器。传感金膜是单层涂层且位于微结构光纤的外部,避免了在微小空气孔镀膜的繁琐工序,能显著简化制备过程。传感器只含有一个待测分析物通道,解决了相邻通道之间的干扰问题。利用损耗谱分析法研究可得到该MOF-SPR传感器的传感范围处于1.38到1.42之间,工作波段为665nm到970nm,最大波长灵敏度为6500 nm/RIU,分辨率为1.54×10-5 RIU,在跨区域传感方面具有良好的应用前景。（2）设计一种具有椭圆气孔的D型MOF-SPR传感器。金属膜沉积在侧面磨抛的微结构光纤上,降低镀膜难度。中心采用椭圆形状的空气孔,有利于在Y偏振方向上发生SPR效应,提高传感灵敏特性。当检测范围从1.40增大到1.44过程中,传感器可实现在近红外区域传感,其共振波长处于840nm到1530nm之间。通过损耗谱的分析与计算,其波长灵敏度最高可达22000 nm/RIU,对应的分辨率可达4.55×10-6 RIU,显示出极佳传感性能,在微小检测方面具有巨大的潜力。（3）设计并分析一种大孔径的双芯MOF-SPR传感器结构。内部结构采用大孔径设计,能够使纤芯的能量更加集中,有利于与表面等离子体激元产生共振。金膜位于分析物通道外表面,结构简单,且包覆金的光纤基模是介电金属杂化结构中的一种杂化模式,可以在各种传感结构中实现高质量共振并产生高质量模式。利用损耗谱进行分析,该MOF-SPR传感器可以实现较宽折射率范围内的传感,其传感范围介于1.33到1.42之间,主要传感波段为560nm到1350nm,最大波长灵敏度为29500 nm/RIU,分辨率为3.39×10-6RIU,在光纤传感领域具有一定的科研价值。