空气是人类赖以生存的基本要素之一。随着国民经济的快速发展,各类污染源的产生量越来越大,其中酸性有毒气体和挥发性有机化合物对人类生存空间的污染更为突出。因此有效检测污染和防止灾害,研究安全、可靠、能够连续、快速,现场检测痕量气体的有效方法或新型传感器具有十分重要的意义。光波导传感器具有灵敏度高、响应快、易微型化、可连续在线监测、抗电磁干扰、电绝缘性好、成本低等诸多特点,在环境监测、工业过程控制、生化检测和国土安全等领域有着广泛应用前景。本论文以SnO2、Fe2O3- SnO2、碱性品红、SnCl2.2H2O-碱性品红分别作为敏感试剂并固定在锡掺杂玻璃光波导表面,研制出检测二甲苯、SO2、氯苯、甲醛、甲苯等酸性及挥发性有机物气体的高灵敏光波导化学传感器。文章前沿部分,介绍了大气污染和室内空气污染的来源、种类及给人类带来的危害、传感器技术及其应用、化学传感器及其分类。对光波导化学传感器的发展进行评述,并着重介绍了光波导传感器的特点和分类。最后提出了本论文的研究目标和内容。本论文围绕光波导传感技术作了以下几个方面的研究工作：1.(在第三章中)SnO2是目前使用较广泛的一种金属氧化物半导体气敏材料,它具有灵敏度较高、物理和化学稳定性好、成本低等优点。本章中筛选SnO2作为敏感试剂,并将其固定在锡掺杂玻璃光波导表面研制了SnO2薄膜光波导传感元件,同时研究了该传感元件对二甲苯蒸气的气敏性。研究结果表明,该敏感元件对体积分数2.5×10-7(0.25ppm)的二甲苯蒸气有良好的响应,其它气体对检测二甲苯的干扰较少。2.(在第四章中)第三章的基础上对SnO2敏感膜进行了改性：由于Fe2O3掺杂量不同时Fe2O3-SnO2复合薄膜对气体的选择性和灵敏度也不同。本章中筛选了三种掺杂量分别为5%、0.8%、0.3%的FezO3-SnO2作为敏感试剂,并将固定在锡掺杂玻璃光波导表面研制了Fe203-Sn02复合薄膜／锡掺杂玻璃光波导传感元件,并且分别对SO2、甲醛、氯苯进行检测。实验结果表明该传感元件对SO2、甲醛、氯苯有一定的选择性,响应最低浓度分别为1×10-6、1×10-7、2×10-6(1ppm、0.1ppm、2ppm)(体积分数)3.(在第五章)碱性品红是一中碱性染料,在氧化态时显红色,还原态时变为浅黄色,在强酸性介质中品红分子容易还原变为浅黄色。从这一点出发,碱性品红作为敏感试剂,研制了碱性品红薄膜／锡掺杂玻璃光波导传感元件。同时研究了该传感元件对S02等酸性气体的气敏性,并且敏感机理进行探讨。研究结果表明,该传感元件对S02气体有良好的响应,能够检测到体积分数5×10-7(0.5ppm)的S02气体。4.(在第六章)研制出了SnCl2.2H2O-碱性品红薄膜／锡掺杂玻璃光波导气体传感元件,并对挥发性有机物气体进行检测。结果显示该元件对甲苯气体有较好的选择性响应,响应最低浓度5×10-5(50ppm)(体积分数)。本论文所研制的传感元件灵敏度高、响应快、再现性高、容易制备等优点,且具有较好的使用价值。