多芯少模光纤作为一种新型光纤具备空分复用和模分复用双重功能,使其成为一种新的感知媒介。表面等离子体共振传感技术作为一种高灵敏度感知技术,已成为物理、化学和生物参量测量方面的研究热点。多芯少模光纤表面等离子体共振传感器以多芯少模光纤为载体,应用表面等离子体共振传感技术测量外界物理、化学和生物参量,一方面研究在新的介质下外界参量感知的原理,另一方面实现了多个不同参量的同时测量。因此,本文提出一种新型七芯少模光纤表面等离子体共振传感器,并研究了金属薄层材料激发表面等离子体共振和金纳米线激发局域表面等离子体共振情况下感知机理。本论文的主要工作:1.针对现有光纤表面等离子体共振传感器存在光谱展宽、灵敏度较低等问题,提出一种多芯少模光纤表面等离子体共振传感器,实现多个参量同时检测。2.建立一种基于多芯少模光纤表面等离子体共振传感模型。仿真分析了包层剩余厚度、膜层材料以及传输模式三个因素对表面等离子体共振的影响。当剩余包层的厚度小于1μm时,泄露的倏逝波可以很好的激发表面等离子体共振,且入射光波处于1300nm到1800nm之间时,该光纤中只存在LP₀₁和LP₁₁模,通过设置氧化铟锡作为表面等离子体材料,可在该波段实现表面等离子体共振。仿真结果表明:LP₁₁模激发表面等离子体共振的灵敏度要高于LP₀₁模,且设置50nm氧化锌或40nm二氧化钛为调制层时,可将表面等离子体共振峰移动至近红外波段,拓宽原本的折射率量程。3.建立一种基于多芯少模光纤局域表面等离子体共振传感模型。研究了金纳米线的尺寸、形状、摆放位置以及金纳米线的排布方式对于局域表面等离子体共振的影响,讨论了高阶模式对局域表面等离子体共振传感器灵敏度的影响。通过参数优化,当金纳米线的半径为150nm,纳米线间距为5°时,该传感器可以在光波600nm到1300nm之间实现局域表面等离子体共振,且LP_02y模在待测物折射率1.33-1.38之间时的平均灵敏度为5114nm/RIU,最高灵敏度为7351.6nm/RIU。