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光纤传感技术伴随着光电子与光纤通讯产业得到了高速的发展,其中光纤表面等离子体共振（Surface Plasmon Resonance,SPR）传感技术不仅具有光纤传感器装置轻便、成本低廉、可分布式实时检测、便于实现网络化等检测特点,而且还具有SPR检测技术免标记、快速响应、高灵敏度、高分辨率、复杂环境干扰下稳定性强等优点,因此在生物医疗、水质检测、食品及药物安全等领域具有重要作用。相对于研究报道较多的基于金（Gold,Au）、银（Silver,Ag）膜的光纤SPR传感器,基于铜（Copper,Cu）膜的Cu-光纤SPR传感器性能优良而且成本较低。是一种具有较大潜力的可实用化的光纤SPR传感器。本论文将围绕高性能、低成本的基于Cu膜的不同结构光纤表面等离子共振传感器进行制备与性能研究,同时也开展了光纤SPR传感器的生物蛋白检测应用研究。本论文的主要工作包括如下内容:（1）提出并制备了一种可用于光纤侧面均匀镀膜的方法及装置,该装置可对光纤侧面沉积均匀的多种薄膜。解决了在光纤表面等离子共振传感器和光纤激光器技术中光纤侧面镀膜膜层均匀性差、厚度不精确等问题。可以批量用于在光纤侧面沉积不同薄膜。（2）研究了Cu-无包层光纤SPR传感器的制作方法。通过实验对影响传感器性能的制备参数进行了优化。并对优化后的Cu-SPR传感器折射率特性进行了讨论。作为本部分的创新点,为了解决Cu-光纤SPR传感器的氧化及接下来溶液浓度检测的问题,本论文利用氧化铟锡薄膜（ITO）对Cu-无包层光纤SPR传感器进行了修饰,制作出了Cu/ITO-无包层光纤SPR传感器。并研究了对折射率和生物蛋白溶液传感特性。结果表明该传感器折射率灵敏度达到4583.4 nm/RIU;品质因子比未经修饰的Cu-光纤SPR传感器提高61%;在生物蛋白溶液测试中其灵敏度和检测极限分别达到1.907nm/（mg/ml）和5.70×10-7 mg/mL。ITO薄膜不仅使得Cu-光纤SPR传感器的稳定性大幅增强,并且有效提高了传感性能。（3）针对改变光纤自身结构为Cu-光纤SPR传感器提供光纤倏逝场载体的需求,本论文研究了偏芯熔接光纤的制备方法、参数优化及其传感响应性能。通过对偏芯熔接光纤结构特征及熔接过程中光谱形状的分析,提出了马赫-曾德尔（Mach-Zehnder,M-Z）干涉结构模型,获得了干涉谐振峰消光比大于15dB的偏芯熔接光纤传感器,并对其轴向应力、温度以及溶液折射率的响应进行了测试。制备了一种Cu-偏芯熔接光纤SPR传感器,并测试了Cu-偏芯熔接光纤SPR传感器折射率响应特性。