由于光子晶体光纤结构可灵活设计并且对空气孔中填充的金属纳米材料、气体、液体、液晶等参量的变化很敏感,因而表现出独特的优势,在传感领域掀起了研究的热潮。尤其是基于PCF的SPR传感器在医学检测、生物质检、食品安全等方面有着巨大的应用潜力。本文主要从理论与实验出发,通过设计不同的基于PCF的传感器,改变结构参数和周围的环境等相关因素进行仿真模拟分析,不断改善、提高,最后搭建系统进行实验验证本文的主要内容与创新点可以总结归纳为如下几点：1.简单介绍了光纤传感的技术及其发展概况,光子晶体光纤所具有的特性、应用及其近些年的发展状况,以PCF为基础的SPR传感器的发展以及引起SPR所必需的金属纳米材料的相关特性等。2.全面介绍了基于PCF-SPR传感的相关原理。主要包括：PCF的数值计算方法,SPR传感器的基本传感原理及计算方法,基于PCF的SPR传感的基本原理。对这些原理的研究,主要为后期相关仿真与实验奠定理论基础。3.设计了几种传感器,并进行了相关的模拟仿真分析。研究了柚子型PCF中所填充的Ag线间的距离、数量及无规律填充对PCF-SPR传感特性的影响,发现Ag线间距离大于2μm时其数量及填充方法对灵敏度无影响；研究了包层外镀金属膜的聚合物PCF-SPR传感器,发现其结构变化对传感特性基本无影响,因此便于PCF制作。4.提出了一种有源内腔PCF-SPR传感器的设计思想,通过将气孔中填充金属纳米线溶液的掺Yb3+PCF置于谐振腔内,从而提高PCF-SPR传感器的灵敏度,并且设计的PCF其纤芯的折射率可达到1.58,拓宽了PCF-SPR传感器的探测范围。通过数值模拟分析可得到：不同的占空比对于输出功率和限制损耗的影响不同,而且,分析物折射率低于或高于1.45时呈现的规律也有所不同。此有源内腔折射率PCF传感器基于其较高的灵敏度和结构特性具有很大的实现价值。5.考虑到此类传感器的实际应用方面,我们根据已经生产出来的PCF进行相关的实验研究。首次进行PCF-SPR温度传感实验研究,通过改变填充的液体的比例及周围的环境温度研究其传感特性,得出温度升高,峰值蓝移,并且变化规律与仿真结果变化趋势相一致。