表面等离子体共振(Surface Plasmon Resonance简称SPR)技术已被广泛应用于生物、化学和物理检测和分析领域，但是系统的稳定性和测量的准确性仍然受到噪声干扰的影响，尤其是复杂的外界环境和自身光学组件等因素都会带来不同程度的噪声干扰。目前，在SPR传感器中实现温度补偿或者进行温度校准提高测量灵敏度受到了广泛关注。本论文基于新型液体棱镜结构，利用SPR效应研究多层介质的热光效应，主要通过理论分析和实验研究溶液的热致折射率变化。论文主要研究内容如下：　　设计了一种直角V型槽并制备成新型的液体棱镜结构，同时构建了一套自动化的SPR实验检测系统。这种设计便于金属薄膜的清洗和保养，能简化实验装置，提高系统的稳定性；基于这种结构，详细研究了激发表面等离子体的基本原理；深入讨论了光源、入射波长以及金属材料等对共振吸收峰半高全宽的影响，得出最优参数，提高测量灵敏度；制定实验流程并提出实验数据分析方法，基于该系统对NaCl溶液和酒精溶液进行测量，分析溶液浓度和折射率之间的关系，可满足检测需要。　　对该检测系统的温度特性进行分析，分别建立金属薄膜、BK7玻璃和去离子水随外界环境温度变化的理论模型；开展环境温度变化对上述三种介质折射率影响的研究，通过数值模拟表明去离子水的折射率受环境影响最大；进一步通过实验研究了不同温度下去离子水的折射率变化，对共振角进行测量，分析去离子水折射率和温度之间的关系，对实验产生的误差进行了探讨。　　继续深入研究了该检测系统温度漂移问题，剖析吸收溶液受激光束影响产生的热光效应对共振角的影响；进一步建立了完整的瞬态和稳态热效应的理论模型，通过数值模拟讨论透镜焦距和光波波长对这两种热效应的影响，分析瞬态和稳态热致折射率的变化；理论模拟和实验验证了去离子水因入射光功率变化产生的稳态热致折射率变化，阐述去离子水的热致折射率和入射光功率之间的线性关系，实验与理论相符；制备具有吸收性的NaLuF4:Er3+/Yb3+纳米粒子溶液，分析纳米粒子溶液的折射率与入射光功率之间的关系，研究其稳态热致折射率变化和热光系数。