随着集成光学的迅速发展和波导制造技术的日益成熟,人们对于光波导传感系统的研究产生了广泛的兴趣。光波导器件以其抗电磁干扰、灵敏度高、轻便易集成等优点在环境监测、食品安全检测、临床医学和生化反应研究等领域具有广阔的应用前景。　　 光波导分光光谱技术是一种专用于原位实时监测固液界面生化反应的表面探测技术,它利用导波光透出波导表面的消逝场作为光探针,通过快速测量波导表面生化分子吸附层的偏振吸收光谱来获取吸附分子的相关信息。该技术在国内是一项相对新颖的技术,它在一定程度上避免了繁杂的样品前期处理过程和光波导本身的修饰过程,使实验操作更加简便,易于控制。　　 本文利用厚度为50μm的薄膜玻璃片作为无衬底多模光波导芯片,采用棱镜耦合法,结合宽频带卤钨灯、CCD探测器和其它先进光学器件和硬件设备,自主设计制作了灵敏度高、光谱窗口宽、稳定性和重复性好的时间分辨型光波导分光光谱装置,并使用Matlab软件对装置性能进行了模拟分析。借助于该装置,主要开展了以下几个方面的研究工作:　　 1、分别使用横电场(TE)波和横磁场(TM)波对两种典型的染料分子罗丹明6G(R6G)和亚甲基蓝(MB)在亲水玻璃光波导表面的吸附进行实时探测。研究其吸附动力学过程,获得吸附动力学参数、分子聚合状态和平均取向角等信息。　　 2、对光波导表面进行硅烷化处理,得到疏水性表面。分别使用TE波和TM波实时探测R6G和MB在硅烷化玻璃光波导表面的吸附动力学过程及吸附特性,考察光波导表面浸润性对分子吸附的影响。　　 3、探测蛋白质分子与MB分子在亲水玻璃光波导表面的竞争性吸附,建立竞争吸附的动力学模型,提出了一种检测溶液中蛋白质含量的方法。