以微流控通道为核心分析设备由于其具有便携性、低功耗、自动化、样品和试剂消耗少等优点有望取代传统的生化分析设备在生物技术、药物检测、环境分析等许多领域中的应用;基于光子晶体及金属等离子激元特性的生化传感器由于其灵敏度高、响应速度快、可以实现生化样品的实时监测等优点正受到越开越多研究者的青睐。本文围绕可以在微流通道下构建的胶体基光子晶体结构为研究核心,在微流通道下成功构建了含有聚苯乙烯微球光子晶体结构、共形包覆型光子晶体结构或银反蛋白石结构的PDMS微流通道,并对其光学特性和折射率响应行为进行了探究。主要研究内容包括:（1）在PDMS微流通道下制备了聚苯乙烯微球光子晶体结构、共形包覆型光子晶体结构以及银反蛋白石结构。使用聚二甲基硅氧烷（PDMS）高分子材料结合真空浇铸成型的方法制备了PDMS微流通道;以PDMS微流通道的管道几何外形为基础,采用胶体晶体垂直沉积自组装技术制备了适用于微流通道下的聚苯乙烯微球光子晶体结构,在此过程中分别使用物理几何外形限制法、机械剥离法、微区溶解清洗法制备了适用于微流通道下的特定几何外形的光子晶体结构,对比三种方法制备的光子晶体基微流通道的光学特性,机械剥离法可以成功展现其光学性能。结合原子力沉积（ALD）法制备了适用于微流通道下的共形包覆型光子晶体结构,同时利用电化学沉积法及电化学抛光法制备了适用于微流通道下的银反蛋白石结构光子晶体。PDMS微流通道内的三种光子晶体结构可以有效实现待检测液体的流通合显微检测。（2）研究了PDMS微流通道下聚苯乙烯微球光子晶体结构、共形包覆型光子晶体结构、银反蛋白石结构的光谱特性。探究了不同显微镜放大倍数下的PDMS微流通道下光子晶体结构的光谱特性,通过不同倍数显微物镜的对比分析20倍物镜下结构的反射光谱,明确了20倍显微物镜与3mm宽的微流通道相适用,反射光谱的特征峰谷清晰,粒径238 nm的光子晶体结构在563 nm处的半波宽为50 nm,反射率为65%,包覆型光子晶体结构在522.13 nm处的半波宽为38 nm,反射率最高在15%左右,从而制定了一个与微流通道下光子晶体结构的光谱特性相匹配的显微光谱方案,适用于后续的响应度测试实验。研究了银反蛋白石结构随金属填充率下降的光谱特性,随着银的填充率不断减小,在500～1100 nm波段范围内,反射率先急剧下降后缓慢下降,透射率逐渐升高,金属的截止频率发生红移,238nm粒径的银反蛋白石结构的截止频率从500 nm波长处红移到了650 nm波长处,而且结构的布拉格二级衍射峰也随着抛光周期的增加发生了红移,300 nm粒径的银反蛋白石结构的布拉格二级衍射峰从400 nm波长处移动到了500 nm波长处,并且半波宽相应减小,从原来的103 nm减小到45 nm。（3）通过实验和仿真共同研究了光子晶体基PDMS微流通道在不同折射率环境下的响应度特性。研究了PDMS微流通道内的聚苯乙烯光子晶体结构,共形包覆型光子晶体结构,银反蛋白石结构对不同乙醇比例的响应度特性,表明我们制备的光子晶体基PDMS微流通道传感器件对环境折射率的变化有一定的响应度。仿真对比了PDMS微流通道下不同粒径的聚苯乙烯微球光子晶体的灵敏度特性,结果显示结构的光子带隙反射峰都会随着折射率的增加而发生红移。仿真分析了不同周期常数、不同抛光度的银反蛋白石结构的灵敏度特性,结构的特征峰会随着折射率的增加而发生规律地红移。实验上,借助微注射泵系统探究了PDMS微流通道下238 nm粒径的聚苯乙烯光子晶体结构的响应度特性,当通入水溶液时,位于528 nm处的光子带隙反射峰红移到了536 nm处,增加乙醇的比例至20%时,反射峰移动到了567 nm处,移动了31 nm,当继续增加乙醇的比例至60%、80%、100%时,反射峰分别移动到了567 nm、569 nm、572 nm处,乙醇的比例从0%增加至100%时,反射峰有规律地红移,共移动了36 nm;探究了PDMS微流通道下共形包覆金属铂型光子晶体结构的响应度特性,结构的特征峰从最初的乙醇含量为0%时的530 nm波长处红移到了乙醇含量为100%的535 nm波长处,共移动了5 nm,在此过程中折射率变化了0.028;探究了PDMS微流通道下银反蛋白石光子晶体结构的响应度特性,当乙醇比例从0%增加到100%时,表面等离子激元凹谷发生了红移,布拉格衍射峰发生了蓝移,但是蓝移并不明显,移动了大概1 nm。