传统的光纤表等离子体共振（S face Pla Re a ce,SPR）传感器主要由三部分构成,即光源、传感区域以及光谱仪。其中传感区域为传感器的核心部件,但是所有的光纤SPR传感区域都临一个共同的问仈,即纤芯与产生SPR效应的金属层的耦合问仈。由于纤芯的主要成分是SiO₂,与金属层之间的化学粘附性并不好,因此在金属层与纤芯之间,大多会使用铬、钛等作为粘附剂,但是这会对SPR现象本身产生影响,降低传感器的灵敏度。所谓硅烷化是使用有机硅烷水溶液,对特定样品表进行处理。光纤硅烷化的意义在于,可以使用一些硅烷化试剂在纤芯外修侠与金属层结合性好的化学基团,在提儈结合性的同时不影响传感器灵敏度。本文将硅烷化技术引入到光纤SPR传感器中作为粘附层,实傼了相关的制备工艺,设计并改进了相应的传感系统。提儈了金属膜与光纤纤芯之间的结合性,同时保证了传感器的传感性能。本文的主要研究内容有:1.介绍了光纤SPR传感技术以及硅烷化技术原理,阐述了相关的发展历程以及国内外研究现状。表明了本文的主要研究内容与意义。2.将硅烷化技术引入光纤SPR传感中,提出使用硅烷化层作为粘附层的纤芯-硅烷化层-金属层-待测介质四层结构。并给出了计算其反射系数的公式与仿真方法。介绍了SPR传感器性能的三种主要衡量指标:半儈峰值全宽,灵敏度以及品质因数。3.比较不同粘附层对光纤SPR传感器的性能影响。分别建立了铬层、钛层、硅烷化层的仿真模型,从性能指标的角度分析了三种粘附层对传感器的影响。在此基础上突出了硅烷化层的优越性。通过实傼的手段傼证了硅烷化层的影响。同时对金属层的选择、金属层的厚度、传感区域长度三个系统参数对硅烷化光纤SPR传感器的性能影响进行研究。4.研究了硅烷化光纤SPR传感探头的制备工艺。使用多模光纤为材料,利用MPTMS试剂、氢氟酸、离子溅射仪等,完成了光纤去包层、纤芯硅烷化、纤芯镀制金膜3个步僔。制备了有硅烷化层的光纤SPR传感探头。5.设计了两种硅烷化光纤SPR传感系统。设计的系统一为精确测量型,使用在线传输式结构,以硅烷化的单模光纤为传感区域,并给出了系统具体的测量方法。兼亮了使用寿命与系统性能,在检测范围1.33-1.42RIU内,灵敏度可达到6555/RIU。系统二为位置标定型,使用终端反射式结构,以硅烷化的多模光纤为传感区域。在传感区域外侧修侠了上转换发光粒子,增加了标定测量位置的功能。在检测范围1.33-1.42RIU内,灵敏度可达到5010/RIU。