盐度测量在海洋环境监测、季节气候预测、农业、渔业和工业等领域具有极大的研究价值。微纳谐振器是重要的光学传感元件之一,本文主要从提出新的微环结构以及优化现有微环结构两个方面进行研究,旨在提高微环传感在海盐浓度检测方面的性能,使光学研究与海洋探究之间联系更加紧密。本文主要研究工作如下:首先介绍了海水盐度测量方法,微环谐振器及其传感领域的研究现状。分析了微环谐振器的基本结构、性能参数、工作原理等,简述了微环谐振器的制作工艺,为后续的研讨设计奠定了理论基础。其次提出了基于金刚石的多层脊形波导跑道型微环谐振器,建立了Add-Drop跑道型微环谐振器的模型,综合芯层材料、截面构造、传感性能等多方面对微环进行了分析优化。使该微环的质量因子、耦合效率、探测极限、灵敏度等性能参数得到有效提升,对生物化学传感、环境监测等方面的研究具有一定的指导意义。进一步提出了添加双反馈波导的S型双环微环结构。通过传输矩阵法建立结构模型、并对该反馈波导长度、耦合系数等性能影响因子进行系统分析。通过结构参数的优化选择,不但可以降低探测极限,还能够使微环达到最佳消光同时具备高质量因子与FSR加倍的优点,使得该结构传感器具有灵敏度高、探测范围大的传感特性。最后以海水盐度变化引起波导有效折射率改变而导致微环谐振器谐振波长的横移为原理,研究了微环盐度传感器的传感原理。比较了两种测量海盐浓度的方法,通过数学方法分析根据盐度梯度与折射率的线性关系,深入分析了浓度与微环光谱漂移长度之间的线性关系。结果表明为本文提出的微环在应用于海盐浓度检测时性能优异。本文通过对微环谐振器的理论和仿真实验研究,证实改善微环谐振器结构可提高器件的传感性能,为制备新型微环盐度传感器提供了新的思路和方法。