光子晶体传感器具有体积小、分辨率高、灵敏度高、响应时间快、易于集成、无标记检测、抗干扰能力强等优点。它受到来自不同应用领域的研究人员越来越多的关注。本论文围绕基于二维平板光子晶体多谐振模式缺陷腔的多参数复用传感应用研究展开工作,主要作了如下工作:第一,本文研究了光子晶体结构的分类和性质,接着介绍了平板光子晶体的概念和性质,调研了光子晶体多参传感器和二维平板光子晶体微腔传感器的研究发展概况,说明了利用平板光子晶体做多参传感器是可行的且有必要的,明确了本选题的研究背景和研究意义。第二,本文提出了一种基于二维平板光子晶体的双模L3微腔的双参传感器。我们优化了双模L3微腔的两个谐振模式的质量因子(Q),接着利用双模L3微腔的两个谐振模式分别实现了折射率传感和温度传感,并且采用矩阵解调的方式实现了这两个参数的同时传感。此外,引入了灵敏度向量空间的概念,说明了双参传感的构建过程。第三,本文提出了一种基于二维平板光子晶体的三模L5微腔的三参传感器。我们首先通过大量仿真分析,优化了三模L5微腔的三个谐振模式的Q值和透射。然后基于三模微腔,我们不仅实现了折射率传感和温度传感,还通过增加机械臂装置实现了压力传感,并且实现了三参同时传感。最后我们定义了压力传感和折射率传感、温度传感之间的串扰,讨论了其相互之间的影响,优化了同时传感模型。这种传感复用方式以单个光子晶体微腔实现了多个环境参数的同时传感,可以极大地提高光子晶体传感器的片上集成度,降低成本,同时也为实现功能化复用提供了一种现实可行的思路,具有广阔的应用前景,值得进一步研究。