光纤传感器拥有体积小、免电磁干扰、生物兼容性好、灵敏度高等优点,在温度、压力、曲率和生物检测等方面得到了广泛的应用。而在光纤传感器中,倾斜光纤布拉格光栅（TFBG:Tilted fiber Bragg gratin）由于同时具备光纤布拉格光栅和长周期光栅的优点而被受研究者青睐。本文在阐述TFBG工作原理及光谱响应特性的基础上,提出了一种可用于快速解调的拟合算法,以及将TFBG应用于葡萄糖测量。关于解调方法优化,本文提出了一种包层模式解调的新算法,可以快速标定折射率引起的光谱响应并进行测量。该算法分三步执行:（1）基于序列号的峰值识别和潜在最敏感包层模式区域的选择;（2）从潜在最敏感包层模式区域中选择出最敏感的包层模式;（3）利用包层模式拟合技术提高周围环境折射率（SRI:Surrounding refraction index）测量的效率和分辨率。实验结果表明,当光学光谱分析仪（OSA:Optical spectrum analyzer）的波长分辨率降低时扫描速度会增加,但同时SRI灵敏度也随之降低,通过对原始数据进行抛物线方程计算和加权高斯拟合,由波长分辨率降低带来的SRI灵敏度降低得到缓解,传感器的SRI灵敏度最高可以提升18%（相比原始数据直接计算）。关于葡萄糖测量,本文提出了一种基于氧化石墨烯与芘硼酸结合修饰的TFBG葡萄糖传感器,其原理是通过氧化石墨烯将芘硼酸固定于光纤表面,利用芘硼酸与葡萄糖分子的相互作用实现特异性识别。实验结果证明,我们提出的葡萄糖传感器探测极限达到10 p M,并且在葡萄糖浓度为1 m M-10 m M的范围内具有良好的线性度。另外,我们还将传感器应用于糖尿病患者的血清测量,得到与商用血糖仪相接近的结果。为了进一步提升葡萄糖分子探测的灵敏度,我们在上述传感器的基础上提出了一种表面等离子体共振葡萄糖传感器,在TFBG表面镀上一层厚度50 nm的金膜以激发表面等离子体共振,之后在金膜表面依次修饰氧化石墨烯及芘硼酸,以实现葡萄糖测量。实验结果表明,传感器的探测极限可达1 f M,并且在1 f M-10 p M范围内有较好的线性度。此外,对于糖尿病患者的血清测量,也获得与血糖仪测量接近的结果。