表面等离子体共振是一种奇异的光学现象,因其对外界介质折射率的微小变化极其敏感,具有无需标识、灵敏度高、响应迅速等优点,在生物医学、食品安全、环境污染等领域具有重要的应用潜力,一直受到科研人员的密切关注。本文分别从理论和实验两个方面设计和构建棱镜型表面等离子体共振传感系统,利用Tfcalc软件对棱镜型Kretschmann耦合结构进行模拟仿真,获得表面等离子体共振曲线,深入研究光源、线宽、金属材料、厚度、棱镜材料等参数对传感特性的影响。结果表明低频单色性较好的光源、40nm到60nm厚的Ag膜、折射率较大的棱镜等因素都会获得更尖锐的共振峰,将明显提高传感器性能;配置好不同浓度溶液,使用阿贝折射仪测量其折射率,并将所测得参数与传感器的最优结构进行模拟仿真,得到溶液关于浓度与共振角的线性关系作为参照。设计制作一种表面等离子体共振实验系统,为实现其自动化功能,通过Lab VIEW编写出控制模块对本实验系统进行驱动,对传感模块的金属膜则采用磁控溅射方法制作,并严格按照激发条件来搭建系统光路。首先将本系统用于空气和水的检测,实验结果表明本系统可成功对气体或液体激发表面等离子体共振现象;随后对不同浓度的氯化钠溶液进行检测,得到关于氯化钠溶液的线性关系,其中实验结果与仿真计算结果相吻合,表明本系统可成功对溶液浓度进行测量。