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表面等离子激元共振(SPR)光纤传感技术是结合等离子光学与光纤光学在微纳尺度上实现对光的传输、耦合、谐振、放大和检测的新方法,能够有效克服传统光纤传感的瓶颈问题。而基于光纤端面亚波长孔阵列结构SPR折射率传感器对折射率变化十分敏感,是实现化学反应和生物相互作用定量分析和无标记实时检测的关键器件,也是未来传感器研究的核心。现有研究大多数是基于单个共振波长进行传感分析,然而基于多个共振波长传感分析却少见报道。因此,本论文主要研究了具有双共振波长特性的H形金狭缝阵列结构和非对称劈裂圆环阵列结构。主要研究成果如下:1、提出了一种非对称劈裂纳米圆环的新型结构。其中,两个非对称圆环构成的非对称法布里-珀罗腔会进一步增强表面等离激元(SPP)对光学异常透射(EOT)的作用,从而激发两个共振透射峰;同时基于双共振透射现象来研究其折射率传感特性。采用时域有限差分的数值模拟计算方法研究了该结构中劈裂圆环的张角与半径,金膜厚度对双透射峰现象的影响。研究发现,双透射峰波长可由以上主要参数有效调控,当圆环左侧张角90度、右侧张角180度、外半径100nm、内半径40nm、金膜厚度30nm时,该结构具有较好的双透射峰现象,其灵敏度分别为117nm/RIU和285nm/RIU。2、提出了一种基于H形金属狭缝的新型结构。其中,H形狭缝构成的法布里-珀罗腔会进一步增强表面等离激元(SPP)对光学异常透射(EOT)的作用,从而激发两个共振反射谷;同时研究基于双共振反射现象的折射率传感特性。采用时域有限差分的数值模拟计算方法研究了该结构中狭缝长度与宽度,金膜厚度对双共振反射现象的影响。研究发现,双共振谷波长可由以上主要参数有效调控,当竖直狭缝长度为150nm、水平狭缝长度为200nm、狭缝宽度为50nm、金膜厚度为300nm时,该结构具有较好的双共振反射现象,其灵敏度分别为590nm/RIU和1199nm/RIU。3、初步提出基于硅模板转移技术的光纤端面纳米结构制备方案,以期利用该方法低成本、短周期和可行性高的特点将本文所提出的结构加以实现。