近年来,在众多科研工作者的共同努力下微量物质的检测技术得到了快速发展。其中,基于表面等离激元（Surface Plasmon Polaritons,SPP）共振的传感检测技术由于具有灵敏度高、免标记、能实时监测、成本低廉以及易于集成实现小型化等优点,已广泛应用于化学/生物小分子检测、成分快速识别等领域。然而,随着物质检测需求的不断提高,如何进一步提高表面等离激元共振传感检测技术的传感性能已成为目前纳米光子学领域的研究热点。目前,在传感系统中,激发表面等离激元的结构主要分为两类:一种是产生表面等离极化的薄膜型结构,另一种是产生局域表面等离激元的亚波长微结构。本文将基于这两种结构,对表面等离激元的产生及其传感性能进行研究,具体研究工作如下:首先对薄膜型表面等离激元的产生及其传感性能进行了仿真和实验研究。基于角度型棱镜耦合激发表面等离激元的方式,利用FDTD仿真了不同银膜和抗氧化膜的厚度对共振峰的影响。通过对仿真结果的分析得到了传感芯片的最佳结构参数,并且得到了该结构参数下的传感灵敏度为107.2°/RIU。然后设计并搭建了基于表面等离激元共振的传感实验系统,利用仿真得到的传感芯片对系统的传感灵敏度进行了验证和分析。通过对已知折射率的氯化钠溶液进行测量,得到三次实验结果的灵敏度分别为86.71°/RIU、88.26°/RIU和92.83°/RIU,最后对灵敏度出现差异的原因进行了分析。其次对微结构表面等离激元的产生及其传感性能进行了仿真分析。基于波长型棱镜耦合激发表面等离激元的方式,对三种微结构的传感性能进行了仿真分析。详细讨论了纳米圆环微孔结构、非对称二聚体微孔结构以及对称破缺纳米圆盘结构不同的结构参数对共振峰的影响,根据不同结构共振峰的峰形得出,微孔结构的Fano共振现象较圆盘结构更明显,因此对微孔结构的一级共振峰和二级共振峰进行了仿真分析,而对于圆盘结构仅对其一级共振峰进行了分析。通过对不同结构参数下0（66）)、0（66）)以及共振峰的半峰宽的分析得出了最佳结构参数,并在此结构参数下,分别对三种结构传感特性进行了仿真研究。最终得到了纳米圆环微孔结构两级共振峰的灵敏度分别为211.11 nm/RIU和359.4 nm/RIU,非对称二聚体微孔结构两级共振峰的灵敏度分别为210 nm/RIU和145.89 nm/RIU,对称破缺纳米圆盘结构一级共振峰的灵敏度为265 nm/RIU。该研究结果对于更高传感性能微结构的设计具有较为重要的参考价值。