基于表面等离子体共振（SPR）技术的光子晶体光纤（PCF）传感器具有响应时间短,尺寸小型化,光限制性能好以及抗电磁干扰能力强等特点,已成为被广泛研究的一种新型传感器。但在传感器的实际应用中存在诸多问题,如PCF的拉制技术还不成熟,镀膜以及填充待测样品困难,检测效率低,这些缺点限制SPR-PCF传感器的应用。本文提出的三种双样品同步检测的SPR-PCF传感器,可以减少对待测样品填充、排空与清洗的次数,节约人力与时间成本,能够有效解决上述问题,研究内容具体如下。第一,设计一种纤芯上移型双样品同步检测的PCF传感器,双通道PCF传感器能够对单一样品检测或者同时检测两种样品的折射率,提高检测效率。将纤芯上移,使得样品通道A的面积有效增加,尺寸较大的样品通道有利于镀膜和填充样品。另外在光纤外的B通道内填充另一种待测样品,减少镀膜困难的问题。仿真结果表明,该双样品同步检测的SPR-PCF传感器的灵敏度最高为8300 nm/RIU。虽然该传感器的灵敏度不是太高,但在双样品同步检测时,可以利用Y偏振方向出现的两个损耗峰对两种待测样品同步检测,也可以借助X偏振方向对样品进行辅助检测,提高待测样品折射率的检测效率。第二,研究一种单芯双样品同步检测的SPR-PCF传感器,采用D型待测样品通道与纤芯距离较远的结构,能量更好的被包层限制在纤芯中传输,等离子体模式增强,能够有效提高波长灵敏度。传感器可获得最高为16200 nm/RIU的波长灵敏度。单芯PCF与双芯PCF相比,其拉制过程较为简单,有利于降低D型PCF的残品率。另外该传感器将传统的双包层六角形空气孔和D型空气孔通道进行组合,在同类传感器中结构较为简单,有利于生产制造。第三,提出一种双芯双样品同步检测的SPR-PCF传感器,中心空气孔的上下两侧分别设有一个纤芯,引入双芯后,在保证能量传输的基础上,倏逝场更加靠近金属表面。另外两个纤芯的距离较远,包层空气孔对光的束缚能力减弱,耦合效应增强,有效地提高波长灵敏度。仿真结果表明,该双样品同步检测的SPR-PCF传感器的灵敏度最高为21300 nm/RIU,在目前已知的同类传感器中处于最高水平。