传感器的功能是感知世界、将难以测量的未知信号转变为容易测量的已知信号（例如电信号）的器件,在信息技术与物联网技术的发展中起到至关重要的作用。光纤传感技术作为一种新兴的传感技术,由于其独特的优势已经成为了一个热门的研究方向。光纤传感技术运用在生化检测领域不仅具备灵敏度高、所需样本量少,而且具有优异的抗电磁干扰能力,光纤传感器对外界环境要求低、具备实现实时远程检测的能力。近年来,光纤光栅传感器应用于各种类型的生化检测的研究具有十分重要的研究价值以及极大的应用前景。本文以长周期光纤光栅（Long-period fiber grating,LPFG）与倾斜光纤光栅（Tilted fiber Bragg grating,TFBG）两种光纤光栅作为载体,研究其传感特性,结合不同的敏感材料,分别设计并制作了高灵敏度、高可靠性的光纤光栅化学和生物传感器。本文主要研究内容如下:（1）研究了不同光纤光栅传感器的性能特点与应用场景。从光纤光栅的基础耦合理论出发,研究并分析了LPFG与TFBG对各种不同待检测的生物和化学量的传感性能。以相位掩膜法为基础,使用准分子激光器刻制了不同类型的光纤光栅（LPFG与TFBG）。（2）研究了聚苯胺在不同的酸性和碱性条件下独特的化学特性。在酸性溶液的条件下,往苯胺溶液中加入过硫酸铵通过氧化聚合反应在LPFG表面沉积聚苯胺（PANI）膜,从而制备了一种高灵敏度高可靠性的光纤光栅PH传感器。过程中使用光谱分析仪采集透射光谱,从而分析PANI薄膜的沉积速率。通过搭建了测试光路进行测试,该传感器在2-12的PH范围内具有118 pm/PH的灵敏度。同时,根据实验验证,传感器具有较快的响应时间,传感器长期稳定,可以适用于复杂环境的长期监测。（3）由于其独特的光谱特性,TFBG可以更好地适用于生物传感领域。为了扩大光纤光栅传感器在生物传感领域的应用,我们根据TFBG的光谱特性,研究了TFBG-SPR传感器的性能及优点。设计并制造了可以适用于磁控溅射的光纤自动旋转装置,使其能够在真空腔体中保持一定转速稳定的旋转,从而能够在光纤表面形成均匀的纳米薄膜。研究了不同偏振状态的光对激发SPR共振的影响。通过实验研究了TFBG-SPR传感器在不同折射率浓度的蔗糖溶液中的传感性能。此外,使用半胱胺盐酸盐溶液功能化传感器表面使其具备结合大分子活性蛋白的能力。