基于平面光波导的微环谐振器结构具有品质因子高、损耗小等特点。绝缘硅(SOI)材料是制作光波导重要的基础材料,与其它材料(如氮化硅、有机聚合物等)相比,它具有成本低、制作工艺简单、与COMS工艺兼容等优点。本论文研究了基于SOI微环谐振器的溶液浓度传感器,其成本低、结构简单、插入损耗小、可集成化,能实现对微量的特殊生物或者化学物质等无标记检测。完成的主要工作如下：本文首先通过麦克斯韦方程运用波动光学理论导出平板波导模式的解析结果,并根据马卡梯里法和有效折射率法分析了矩形波导的模式特性。然后计算了狭缝波导的电场分布,分析了狭缝波导的耦合机制,为研究微环谐振器做铺垫。其次推导出微环谐振器的性能参数,建立微环谐振器的理论模型,运用时域有限差分法(FDTD)和光束传输法(BPM)对微环谐振器的理论模型进行了数值模拟和分析,研究了微环谐振器的传输特性和耦合效率。模拟结果为SOI基微环型浓度传感器的设计和应用提供了理论依据。最后设计了基于微环谐振器的溶液浓度传感器,提出了一种溶液浓度测量的新方法。根据乙二醇浓度的变化引起波导有效折射率的改变,从而使微环谐振器的谐振波长发生漂移这一原理。运用Matlab编程理论计算了微环的谐振波长,然后利用有限时域差分法模拟了外界环境浓度变化时微环的功率谱,得到微环的谐振波长。理论计算与模拟结果的谐振波长保持一致,验证了传感器的可行性,并计算了传感器的灵敏度和探测极限是490.2nm/RIU和4.08×10-5RIU。