湿度传感器和气体传感器在环境检测、航天国防、医疗卫生等领域中承担重要的角色,微纳结构传感器具备可调控性强、尺寸小、制备效率高、成本低等特点引起了广泛关注。本文设计了基于微纳结构的湿度传感器和气体传感器,同时,针对微纳传感器智能化、集成化、便携化的发展趋势,设计了一款基于智能手机浏览器的测量分析系统,具体研究内容如下:1.基于微纳加工技术,设计并制作了一款新型微纳结构的湿度传感器。通过微流注射法和反应离子刻蚀技术在基片上制备间隙和尺寸可控的光子晶体模板,并采用磁控溅射技术溅射得到二氧化钛（Ti O₂）薄膜,将制备的敏感膜放置于不同范围的湿度环境中进行湿度测试分析。同时,结合智能手机和光栅,完成一款测量分析系统的设计。该系统对利用光栅衍射后获取的色散图进行灰度处理,得到相应的强度光谱图,可以针对不同湿度进行实时的敏感性能分析;并且能根据拍摄到的色散图获取实时湿度值。实验结果表明,该湿度传感器不易磨损,具有灵敏度较高的特点,测量系统具备集成度高,测量元素多元化以及可实时监测分析、数据存储查看等功能,具有实际应用价值。2.基于表面等离子体共振（Surface Plasmon Resonance,SPR）原理,设计并制作了一种Kretschmann“双程”结构的强度调制型表面等离子体共振光学薄膜气体传感器。利用磁控溅射法在K9棱镜基底上制备了Ag-Ti O₂薄膜作为氢气传感的敏感元件,通过MATLAB仿真软件优化传感膜系最佳传感参数;完成了对氢气的传感实验,在固定入射角度的1550nm激光激励下,Ag-Ti O₂敏感膜上会发生SPR现象,光源经高反射镜反射在棱镜中实现“双程”光路,利用光功率计记录不同氢气浓度下的反射光强。实验结果表明,制备的Ag-Ti O₂敏感膜SPR传感器对氢气具备传感特性。此外,本文提出的“双程”结构气体传感器较传统“单程”结构气体传感器具备传感性能好、成本低、传感元件模块化和实验易操作等特点。