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光学微腔传感器是当前微型光机电系统（MOEMS）器件的一个重要研究方向,由于其本身所具有的结构和性能优势,可以预计在未来的几十年时间里无论是在国防领域还是在民用领域,都会有着广泛的应用。本论文研究了新型谐振腔的Fano共振特性,对相应传感进行了检测应用,主要有以下3个方面的研究内容:首先,研究了基于二硫化钼的加载混合等离激元波导谐振腔,其传输长度高达4.85 cm,相应的模式宽度为981nm。基于混合等离激元波导-纳米腔系统的近红外传感器,实现了787.5 nm/RIU的折射率灵敏度,半高全宽和品质因数分别为30 nm和26.3;同时温度灵敏度高达2.775 nm?℃。与其他研究相比,提出的传感器增强了器件的适应性和灵敏度,并将超紧凑结构与平面波导结构相结合,使其易于集成到芯片中。此外,该装置还可用作可调表面等离激元带通滤波器。其次,研究了由金属-介质-金属（MIM）波导、矩形谐振腔和月牙型谐振腔组成的新结构。数值分析了耦合距离、月牙型谐振腔的几何尺寸及其旋转角度、矩形谐振腔的长度和宽度对Fano共振谱线的影响。通过改变月牙型谐振腔的旋转性,实现了多重Fano共振,且折射率传感的灵敏度可达935.71 nm/RIU。重油含水量的应用检测得到:随着所含水的体积百分比的增加,Fano共振谱线向短波方向移动;得到了Fano共振波长和重油含水量体积百分比之间的线性关系;传感器的重油含水量体积百分比分辨率最小可达1.79×10-9。最后,研究了一种半圆谐振腔和T形谐振腔组成的新结构。数值分析了耦合距离、T形腔几何尺寸及其不对称性、半圆腔半径对法诺（Fano）共振谱线的影响。通过改变T形腔的不对称性,实现了多重法诺（Fano）共振,且折射率传感的灵敏度可达1066.67 nm/RIU。重油含水量的应用检测得到:随着所含水的体积百分比的增加,Fano共振谱线向短波方向移动;得到了Fano共振波长和重油含水量体积百分比之间的线性关系;传感器的重油含水量体积百分比分辨率最小可达2.05×10-9。研究结果表明可以根据Fano共振波长的变化来计算重油中的水含量,所提出结构可以克服普通折射率传感器的不足,在化学和生物传感方面具有很大的应用前景。上述研究获取的成果不仅能够解决微光传感性能的限制,还能应用制作的传感系统实现电量传感器不具备的远程监测、实时分析、可靠环境适应等特点。研究表明,纳米技术与SPR传感的结合能够为电磁测量与传感领域打下坚实的基础。