作为信息产业三大支柱之一的传感技术,随着互联网技术的发展与普及越来越深入渗透到我们的生活中,对我们的生活产生着至关重要的影响。然而,许多传统意义上的传感器已经不能满足人们各种各样新的需求。因此提高传感器灵敏度,研究新的传感技术,研制出高灵敏度,易于集成,携带方便的传感器件越来越迫在眉睫。基于环形结构的谐振型波导生化传感器由于使用了谐振腔结构,有效增大了传感器的作用长度,大大提升了探测灵敏度;谐振腔结构由于有效作用长度较长,要达到其他类传感器达到同样的探测灵敏度所需的器件尺寸更小,更利于器件的封装集成,还能节约材料,减少制作成本。因此,环形谐振腔结构的生化传感器因其独特结构与优点使得开展相关工作,制造出更优良,性能更好,更低成本的生化传感器就非常有意义。鉴于此,本文主要研究了一种新型的基于级联双环谐振腔结构的聚合物硅基波导传感器,与目前研究较多的单环结构相比,输出光谱的谐振波长移动因其利用了游标卡尺的原理而得到放大,使得器件灵敏度大大提高。论文以葡萄糖溶液浓度的检测为例,对传感器件的传感特性进行了测试分析。本文主要完成的工作如下:(1)根据折射率参数及能够实现的工艺水平选定聚合物苯并环丁烯(BCB)作为波导材料。针对BCB的特性参数,用有效折射率分析法对单、双模波导尺寸进行了设计分析,同时对传感器件能正常工作的溶液折射率范围进行了分析研究。(2)介绍了波导环形谐振腔的基本结构,并用传输矩阵法对谐振腔的输出进行了分析,得到了其输入输出的关系;分析了级联双环谐振腔的输出谱以及级联双环相比单环结构提升灵敏度的原理。(3)研究聚合物波导的制作工艺,并制作出波导陡直性良好,表面光滑度较高的基于聚合物的级联双环谐振腔传感器。(4)测试了基于聚合物的级联双环谐振腔的输出谱,分析了其谐振特性,获得的最大波长隔离度为10 dB,并以折射率匹配液为例,测试了级联双环谐振腔传感器的传感特性。