p H值是生物医药、环境、化学和农业生产等领域中的一个重要参数。目前,p H值测量方法包括指示剂法、p H试纸法、p H计法、电极法等,以上方法存在精度低、误差大、环境污染、检测时间长、设备价格昂贵等问题。因此对灵敏度高、生物相容性好、响应速度快、成本低的p H监测技术研究具有迫切需求。近年来,p H敏感型凝胶由于其独特的增敏效果,极大提高了p H检测的灵敏度和响应速度。本文将p H敏感型水凝胶与光纤传感器相结合,设计并制作了三种不同结构的光纤p H传感器,主要内容有。首先,对基于p H敏感型凝胶的光纤p H传感器的研究现状进行了广泛调研。介绍了水凝胶工作原理、光纤F-P传感器原理、基于并联F-P腔结构的光学游标效应的增敏原理。其次,研究了基于F-P干涉原理的光纤p H传感特性,以凝胶作为F-P干涉腔,仿真分析了与p H值作用的凝胶腔长对干涉谱的影响,研究腔长和端面反射率与干涉光谱的关系。在此基础上,设计并联结构F-P腔传感器,并分析计算该结构的增敏特性。再次,制作基于F-P干涉原理的光纤p H传感器,设计传感结构并制备凝胶薄膜,建立实验系统验证了传感器灵敏度和稳定性等性能。在此基础上,设计并联双F-P腔结构的光纤p H传感器,建立实验系统测试游标效应对传感器的增敏性能。最后,研究了基于SPR原理的光纤p H传感特性,仿真分析金属膜种类、厚度、折射率对传感器性能的影响。制备“MSM”传感器结构,利用磁控溅射技术镀膜,建立实验系统验证传感器测试p H值变化可能性。本文基于F-P干涉原理和SPR原理制备的光纤p H传感器,具有灵敏度高、结构简单、抗干扰能力强等优点,为光纤p H传感器的发展提供了实验依据。