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随着信息化时代的到来,传感技术得到了空前的发展与应用,以满足人们日益增长的认知需求。与传统光学传感器相比,基于表面等离子体共振（Surface plasmon resonance,SPR）的光学传感器因其具有集成度好、灵敏度高和设计灵活等优点被广泛应用在医学诊断、生化传感等领域。本论文基于SPR理论通过时域有限差分法（Finite-Difference Time-Domain,FDTD）和有限元法（Finite Element Method,FEM）设计研究了两种SPR传感器—金属微纳结构的SPR传感器和侧面抛磨的光纤型SPR传感器。本论文的主要研究工作如下:（1）基于FDTD设计了两种金属微纳结构的SPR传感器,并对它们的光传感特性进行研究分析。结构之一是由周期性排列的银纳米盘、氧化铝（Al2O3）、银膜三层层叠组成的超材料吸波体,仿真结果表明,该结构在可见光频段对光吸收高达99.6%,且可通过调节银纳米盘厚度提高结构的折射率灵敏度。结构之二是由嵌入银纳米棒的谐振腔和直波导组成的表面等离子体激元传感器。该结构在500～3500 nm波长范围内实现了折射率传感和温度传感,其折射率灵敏度为2116.73 nm/RIU,温度灵敏度为0.98 nm/℃,适用于低温传感和环境折射率测量。（2）基于FEM分析了两种光纤型SPR传感器。一种是基于表面等离子体共振原理的全固态D型光子晶体光纤传感器,该光纤传感器结构利用x轴上的两个半径较大的固体介质棒引入双折射,应用侧向抛磨光纤解决了PCF-SPR传感器的分析物填充问题。此外,提出并制备了一种侧面抛磨型熊猫光纤传感器,实验结果表明该结构实现了高达3100 nm/RIU的折射率灵敏度,适用于环境传感测量。