本发明属于等离激元传感领域，公开了基于金纳米天线/石墨烯结构的双波段等离激元传感器。本发明由单层石墨烯和均匀分布的非对称金纳米天线阵列构成，主要应用在近红外和中远红外两个波段，用于灵敏的探测周围环境折射率的改变。克服了传统的等离激元传感器只能工作在单一波段或者波段较窄的问题，同时利用非对称金纳米天线阵列有利于增加共振Q值提高传感器灵敏度。本发明具有重要的工程实用意义，在医疗健康、安全、环境质量的监控等领域具有广阔的推广应用前景。