傅里叶变换红外光谱仪作为七十年代发展的第三代红外光谱仪的典型代表，属于干涉型红外光谱仪，具有扫描速度快、分辨率强、灵敏度高、光谱范围宽、测量精度高等优良特点，因此被广泛应用于医学药物与临床检测、石油化学化工分析、食品及工艺检测等领域。但是，使用傅里叶变换红外光谱仪进行光谱检测，必须要制备一定量的待测样品，放置于红外光谱仪的内部样品室附件内部，这种方法既造成了时间的浪费，同时又容易因操作失误导致对待测的生物样品产生破坏。为了解决这一问题，傅里叶变换中红外光纤光谱技术应运而生，通过将中红外光谱仪中的红外光引出到中红外光纤附件（由光纤耦合器、光纤和光纤ATR探头组成），光纤ATR探头与待测样品的表面紧密接触，获取待测样品的光谱信息，免去了红外光谱仪对待测样品的制样准备，实现了医疗领域的无创原位在体测量。　　本文主要对中红外光纤光谱仪中光纤附件的光纤ATR探头进行理论了设计和分析，由于现有的光纤衰减全反射(ATR)探头的灵敏度很低，导致在探头内部发生数次全内反射后，返回到中红外光谱仪检测器部件的携带待测样品表面信息的红外光源信号微弱，这一携带待测样品信息的红外光信号的强度微弱主要受以下两个因素的影响:一个是光纤ATR探头传输的红外光与待测样品表面接触次数过少，导致携带待测样品表面信息的红外光信号微弱难以检测;另一个是光纤附件的入射光纤和出射光纤直接与光纤探头连接，缺少聚焦镜的会聚，造成携带信息的光信号发散，引起不必要的红外光信息损耗，降低了红外光信号的利用率。为了克服现有光纤ATR探头的两点缺陷，提高中红外光纤探头的灵敏度，以衰减全反射公式为机理，通过公式推导和matlab仿真模拟，进行了光纤ATR探头的理论设计。为了增加待测样品与探头反射光线的接触次数，设计的圆台形光纤探头使得红外光源在探头内部反射次数达到五次，半球形探头内部的光线反射次数达到十次;另外，设计探头满足限定方程，确定光纤与探头的接合位置，能使经红外入射光纤垂直进入光纤探头内部的发散红外光源在光纤探头内部发生数次全内反射后，自动会聚返回进入中红外出射光纤，成功设计出了高灵敏度探头。