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由于具有重量轻、尺寸小、低功率、耐腐蚀、抗电磁干扰、测量灵敏度高与通信系统兼容好等优点，光纤传感器在化学分析、生物医学和食品加工等方面得到了广泛的应用。本文结合光纤模间干涉技术和生化敏感膜技术，研究并实现了以下几种光纤生化传感器：1.提出了两种基于Cs/PSS复合薄膜的光纤无标记干涉免疫传感器。采用锥腰增大熔接制作Mach-Zehnder和Michelson光纤干涉仪，并通过静电自组装技术在此结构上涂覆[Cs/PSS]10薄膜，然后在薄膜上固定羊抗牛抗体IgG。当免疫传感器浸入Anti-IgG抗原溶液中时，蛋白质IgG与Anti-IgG发生特异性结合，导致薄膜的有效折射率发生改变，从而影响干涉条纹。实验获得的Mach-Zehnder和Michelson免疫传感器的测量灵敏度和测量分辨率分别为27.37nm/(ng/mm~2),5.91nm/(ng/mm~2)和0.181nM,4.941nM，可与目前大多数光纤免疫传感器相媲美。2.提出了一种基于壳聚糖的光纤Michelson高灵敏湿度传感器。利用溶胶凝胶法在锥腰增大型Michelson干涉仪表面上涂覆壳聚糖薄膜。当外界湿度发生变化时，薄膜的吸水量将随之改变，从而改变薄膜的密度及折射率并进一步调制输出干涉条纹。采用腐蚀光纤和氧化薄膜的方法增强了此传感器的湿度响应性能。实验结果表明，增强的湿度灵敏度达到135pm/%RH，为原来的5倍之多，并且其湿度响应和恢复时间约为5s和2s；同时，该湿度传感器具有抗微量碱性气体干扰的能力。3.提出一种基于PVA/PAA薄膜的光纤pH值传感器。在单模光纤的尾部坍塌熔接一段光子晶体光纤并使其尾端空气孔坍塌，将其表面涂覆一层PVA/PAA薄膜。溶液pH值促进或抑制薄膜的溶胀收缩，从而影响薄膜的折射率并调制干涉条纹。当涂覆浓度为11%的PVA/PAA薄膜时，此传感器的探测灵敏度和分辨率达到0.9nm/pH unit和0.022pH unit，且其响应和恢复时间分别为15s和20s；另外，实验发现此传感器可用于温度波动小离子强度已知的酸性溶液的pH值测量。