光纤表面等离子体共振（Surface Plasmon Resonance,SPR）传感器将光纤纤芯作为载体替代传统棱镜结构来激发SPR效应。它不仅具备SPR技术对外界环境介质折射率变化十分敏感的优势,同时又具有光纤体积小、电绝缘、耐腐蚀、抗强电磁干扰、适用性强等独特的优点,因此,光纤SPR传感器在医学诊断、药物开发、公共安全、环境监测等领域均具有广阔的应用前景。目前光纤SPR传感器通常是基于单模光纤或多模光纤。本文提出基于少模光纤制备光纤SPR传感器,以少模光纤中的高阶模与SPP模谐振的方式,增强其谐振损耗值,提高传感的灵敏度。在此基础上,提出了采用侧边正交双切光纤结构,以解决单侧抛型光纤SPR传感器对偏振敏感的问题,从而无需对输入光进行偏振控制,就可以实现高灵敏度的传感。同时,提出了一种D型单孔光纤双参量SPR传感器,可实现温度和磁场强度的双参量传感。采用有限元法对两种方案进行了数值模拟,分析了金属纳米线的尺寸、位置等参数与传感器性能的关系,并分析传感器的灵敏度、半高宽等指标,本文的主要研究内容包括:（1）介绍了表面等离子体共振的发展历程和SPR技术的应用,并对少模光纤和侧边抛磨光纤的特性和应用做出了描述。介绍了光纤SPR传感器的理论基础包括表面等离子体共振的相关原理,光纤SPR传感器结构以及金属材料和石墨烯材料的概述。（2）提出了一种基于少模光纤的光纤SPR传感器,采用LP₁₁模与SPP模共振耦合的方法,以获得更高的共振损耗。在此基础上,提出侧边正交双切光纤SPR传感器,这种结构可实现偏振不敏感型传感,以解决基于金属模和基于纳米金属线的侧边抛磨光纤SPR传感器的偏振敏感问题,可以有效降低传感对光源及光纤器件的要求。该传感器由侧边双切光纤、纳米金属线、介质层组成。系统研究了各项参数对其传感性能的影响。最后,提出在金属线上镀石墨烯层以增强其传感灵敏度。（3）提出了一种基于少模光纤的D型单孔光纤双参量SPR传感器。在D型单孔光纤纤芯上侧的抛磨面涂覆一层温敏材料PDMS薄膜,形成通道1,在纤芯下侧的空气孔中填充磁流体,形成通道2。采用Au纳米线和Ag纳米线用来激发不同的SPR效应,通过其与纤芯LP_11b模耦合,从而使损耗谱曲线在不同波长处形成两个损耗峰。通过测量传感器通道1和通道2的共振波长漂移量并结合双参量敏感矩阵,可以检测出外界环境温度和磁场的变化情况,解决了光纤SPR磁场传感器检测过程中易受到温度干扰的问题,实现了磁场和温度的双参量传感。最后,提出一种改进的方案,采用双芯少模光纤结构,使得纤芯不能传输LP_11a模,从而彻底解决了LP_11a模存在时可能会产生的干扰问题,提高了系统的稳定性。