随着光纤技术的快速发展,光纤以其小型化、耐腐蚀和抗干扰能力强等优点越来越多地应用于传感器领域。光子晶体光纤灵活的结构设计为调控其性能提供了更多的自由度,金属镀膜是在光纤中引入表面等离子体共振（SPR）效应的一种有效方法。目前,基于SPR效应的光子晶体光纤传感器己成为传感领域的一个研究热点。本文基于光波导和表面等离子体理论,设计了两种金膜包覆的双芯光子晶体光纤并对其折射率传感特性进行了分析。此外,通过实验研究了一种表面沉积银膜的双偏芯光子晶体光纤的传感特性并分析了双偏芯结构在传感中的优势。主要研究内容如下:首先,提出了一种结构简单纤芯模易于泄露的双芯光子晶体光纤,通过在光纤的外表面沉积金膜激发SPR效应并作为外部探测的传感通道。利用有限元法数值分析了这种外表包覆金膜的双芯光子晶体光纤中SPR效应激发、模式耦合及其对周围液体折射率的敏感性。数值研究表明,基于该光纤的传感器可以实现折射率范围为1.365-1.405的液体的高灵敏度和高分辨率检测,其中传感器的最大灵敏度可达11200 nm/RIU,对应的分辨率为8.9×10-6RIU。其次,提出了一种基于SPR效应的对称侧抛型双芯光子晶体光纤传感器。为了增加纤芯模式的泄露,对双芯光纤的两个纤芯外侧进行对称抛光,通过在两个侧抛面上沉积金膜激发SPR效应从而实现对液体折射率的检测。数值模拟结果表明,这种对称侧抛并包覆金膜的双芯光子晶体光纤传感器对液体折射率的检测范围更大,可以实现1.30-1.42超大折射率范围的检测,其最大波长灵敏度为8000 nm/RIU,相应的分辨率为1.3×10-5RIU。最后,实验研究了外表沉积银膜的双偏芯光子晶体光纤的液体折射率传感特性。实验中选择实验室自制的双偏芯光子晶体光纤,通过银镜反应在光纤外表面沉积银膜。由于光纤的偏芯结构,不需要对光纤的侧面进行抛磨处理,纤芯中的光能量就可以较容易地泄露到光纤包层,进而与光纤外表面的银膜发生SPR效应,从而实现对液体折射率的检测。实验结果表明,这种外表沉积银膜的双偏芯光子晶体光纤传感器可以实现1.333-1.385范围的折射率检测,其最大波长灵敏度为10907.4nm/RIU,相应的分辨率为1.8×10-4RIU。