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在集成光波导的研究,由于微环谐振腔具备尺寸小、结构简单,易于集成和高Q的优点吸引了越来越多研究人员关注。并在光滤波器、光激光器、光延迟器等光集成器件的应用中发挥着重要作用,同时高Q的光学微环腔具有高灵敏大探测范围的传感特性。随着各种结构微环腔的实现,对微环类电磁感应透明和传感特性的理论研究也逐渐完善。实验上,通常对微环耦合系统的环内作用进行调节以的到理想的类电磁感应谱,因此理论上讨论微环谐振腔内的环间参数对类电磁感应透明谱是很有意义的。另一方面,随着生化领域的发展,对于微环传感器高灵敏度和大探测范围的需求也进一步提高。本文基于耦合模式理论和信号流程图理论研究光学微环腔的类EIT特性和传感特性。一方面在考虑了非对称耦合因子和外加增益的情况下,研究非对称波导四微环耦合系统,通过改变环间参数,探讨环间参数的变化对系统透射谱的影响。另一方面探索新型传感器形成的物理机制。首先,建立一个新颖的光学微环腔的理论模型。其次,重点讨论光学微环腔的两种传感特性(高灵敏度和大探测范围)在传感方面的应用。再次,详细分析对系统有效折射率和透射谱特性产生影响的各种因素。最后,用FDTD仿真软件模拟验证我们的理论结果。具体内容如下:1、介绍了光学微环腔的研究背景和应用,并着重分析了微环耦合系统的类电磁感应透明现象及其传感特性。包括光学微腔分类、微环谐振腔研究方法、单个的微环谐振腔传输矩阵参量模型和微环谐振腔在集成光学中的几个应用。2、研究了微环谐振腔内的环间损耗和耦合区域的耦合传递系数对非对称波导四微环耦合系统的影响。基于耦合模式理论,得到了系统间的输入输出关系。并分析了微环损耗和耦合传递系数对该系统透射谱的影响。通过对各参量的调节,实现了非对称波导四微环耦合系统输出端产生较好的类EIT谱线型。3、分析了反馈内嵌双微环耦合系统,通过在两个耦合区域间引入U型反馈波导,实现高灵敏传感特性。根据耦合模式理论得到系统的透射谱,讨论各波导内传输损耗和耦合区域的自耦合系数对系统的传感特性影响。4、基于游标效应,研究了传感窗口待测物浓度发生变化时,输出端口透射谱的变化。与传统级联双环输出端口的对比,在保留了游标双环传感器高灵敏度的同时,实现了大的探测范围。5、对本文的结论进行总结,并提出了对微环谐振腔研究的展望。