表面等离子体共振技术(Surface Plasmon Resonance, SPR)作为一种新兴的生物传感技术,具有灵敏度高、样品无需标记及可实时监测等特点,被广泛用于生物化学分析、环境监测及折射率测量等领域。本文通过查阅大量文献、书籍,对表面等离子体共振谱仪进行了建模和数值模拟,确定了光源、棱镜材料、金膜和铬膜厚度等系统关键参数,并在此基础上,设计一套基于Kretchmann棱镜结构的角度调制型表面等离子共振传感系统。该系统由硬件部分和软件部分组成。硬件部分主要包括He-Ne激光器,两轴转台及控制器,光电探测器、斩波器和锁相放大器等,并自行设计加工了蓝宝石棱镜,传感芯片,棱镜固定架及流通池系统。同时,本文设计了基于LabVIEW的实验控制软件程序,这样便可利用上位机来控制转台的转动和数据采集,实现待测样品共振角及折射率的测量。系统性能测试部分首先对激光器的稳定性进行测试,功率稳定性为1.504%；其次,利用不同浓度的甘油水溶液对系统进行了标定,得到了折射率与共振角的关系式；然后对去离子水连续重复扫描10次,得到去离子水的10个共振角,计算其标准差来评估系统的测量灵敏度,灵敏度可达1×10-5RIU；最后,测量了不同浓度葡萄糖溶液浓度的共振角,利用标定所得的关系式计算出其折射率,并与阿贝折射仪的测量结果作比较,再通过拟合得出葡萄糖溶液浓度与折射率及共振角的关系。