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光纤表面等离子体共振（SPR）传感器是目前应用在环境介质检测和生物大分子检测等方面的新型、高精度传感器。首先，以表面等离子体共振传感理论为基础，对系统检测结果进行数据处理，得出采用均值估计的线性模型。在不同时刻与相同环境介质下，检测某一溶液的十组光谱数据并进行均值估计，从而得到有效的共振波长。其次，利用小波分析方法进行信号处理，校正了噪声产生的漂移，对光谱信号压缩处理，以提高检测精度。再通过Matlab进行模拟仿真优化传感系统性能。并对不同折射率溶液如蒸馏水、酒精等进行检测，得到了良好的光谱响应曲线，证明了在检测范围内折射率和共振波长之间具有良好的线性关系。