表面等离子体共振是由入射光激发固体金属表面价电子震荡产生的共振现象,基于SPR效应的光纤传感对环境折射率变化非常敏感,在水质检测、生物医疗等方面被广泛应用。其中,基于塑料光纤SPR传感器还具有加工工艺简单、连接方便、成本低等优点,在一次性测试领域存在潜在的应用前景。由于SPR效应对光入射角敏感度较高,光纤SPR传感器的结构对其灵敏度等特性影响较大,因此,本文在塑料光纤SPR折射率传感基础之上,为提高其传感器灵敏度,进一步对其结构进行优化。此外,针对塑料光纤的多模传输特性造成其折射率传感谐振峰较宽、且现有光谱仪自带显示软件不适用于快速、自动化测量等问题,开发一套基于.Net环境的自动化光谱分析及测量软件。本文主要工作及成果如下:1)开展塑料光纤宏弯曲SPR传感的制备工作。首先,考虑到传感器探头体积,采用3D打印技术固定光纤曲率半径为5mm,并利用烘箱加热定形;其次,对光纤宏弯曲部分进行抛磨处理,使其纤芯暴露,并进行一定的光滑处理,位便于工业制备,完成抛磨角度分别是45°、90°和135°;最后,磁控溅射法对所暴露纤芯部分进行50nm的镀膜。2)搭建折射率测量平台、测量不同结构传感器的工作特性。利用光谱仪、光源和光纤耦合器等光学器件搭建塑料光纤SPR折射率测量平台,测试不同结构光纤传感器在不同折射率溶液中的光谱响应。实验表明,在折射率变化为1.333-1.405的溶液中,等离子体共振吸收峰的位置随折射率增加发生红移,抛磨45°、90°和135°的传感器的光谱响应分别移动57.384nm、27.027nm和8.714nm,抛磨45°的传感器灵敏度是抛磨90°的传感器的两倍,得到优化的传感器结构。3)开发基于.Net Framework开发环境的光谱分析软件。该软件主要在Visual Studio2019平台开发,利用WPF应用程序,XMAL语言开发UI界面,采用C#编程语言开发测量模块,其中绘图模块主要使用Zed Graph类库,实现光谱及透过率的显示、峰值偏移量参量测量等功能。