从SPR现象被发现并用于传感技术至今，人们在SPR传感技术的理论研究和实际应用方面都取得了显著的成果。本文首先回顾了SPR技术的主要发展历史，简要介绍了SPR传感器的工作原理、技术参数与分类，并讨论了SPR传感器的最新应用领域和SPR传感技术的发展前景。 现有的SPR传感器大部分是采用棱镜耦合方式实现的，而棱镜耦合结构存在机械界面，需要进行多方面的维护。这也限制了SPR仪器作为研究仪器的使用。本文在光栅理论研究的基础上，设计出了五种以上不同的SPR传感器衍射光栅的结构，并结合衍射光栅耦合元件的原理和计算，制作了基于衍射光栅的SPR传感器芯片，此类传感器芯片采用高度集成工艺制造，避免了使用中的机械损伤，大大降低了维护成本，符合SPR传感器芯片的发展方向。 在此基础上，本文提出并设计了基于集成反射的SPR光学耦合元件，主要包括以下三种类型：柱面型、透镜型以及抛物面型等，对这些类型的反射耦合元件的尺寸和参数进行了计算，并对它们分别进行了一定程度的仿真，取得了较好的效果。 为了使SPR耦合元件达到设计的目的和设计的要求，同时在工艺上能够顺利实施，选择合适的光学材料也是至关重要的，本文对不同的光学材料也进行了分析和研究，结合特定的工艺，从而能够制作出符合要求的SPR耦合元件。