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目前生活中汞化合物污染，各种杀虫剂农药残留的有机磷污染和社会上的生物恐怖主义，严重影响我们的生活安全。为了应对这些威胁，就要求探测到污染源含量。因此，实时和高灵敏度的微型生物传感器的研发变得非常重要。在探测污染源含量时，待测污染源分子会被吸附，从而使生物传感器的核心部件中微腔固有的回音壁模式的谐振波长发生偏移，根据这个偏移量，可以知道待测物质分子的含量。在实际制作微腔过程中，球形形状常受很多因素的影响而比较难以实现，而毛细管微环形微腔制作过程比较容易，重复性较好，可以大规模生产，实现流控一体化。
时域有限差分法（Finite—Difference Time—Domain Method，FDTD）是解决计算电磁场传播问题的有效数值模拟计算方法之一，其简单灵活，在计算电磁学中得到了广泛的应用。然而，用一般计算机上使用传统的计算方法会花大量的计算时间也难以完成求解，超级计算机和并行算法的发展，弥补了普通计算机因CPU运算速度和内存限制的不足，使得FDTD在并行方向上得到研究并取得长足发展，提高并加快了解决实际问题的能力，节省大量的计算时间。
本文利用并行FDTD法，对环形微腔产生谐振模式的位移进行了分析。具体是用调制高斯脉冲作为激励源，得到丰富的微腔谐振模式的波谱特性，再以一定波长的正弦波作为激励源，以研究不同谐振模式导致微腔的谐振模式偏移，并得到微腔的谐振图样。本文的主要工作有：
1）利用FDTD法得到圆柱形微腔TE波的回音壁模式参数非常接近解析近似解，检验了并行程序的正确可行性。
2）利用FDTD法得到环形微腔TE波的谐振模式波长，对实验指导有一定意义。微腔的物理尺寸固定后，其谐振波长位移量与待测分子的折射率的变化量有关，呈简单线性关系。