微流控光学器件作为一种新型的光子功能器件,将微流控技术与光电子学器件整合在一个系统中,使得液相材料与固态光学系统能协同作用,不仅改善了器件的光谱可调谐性、可重构性以及功能的集成化,也极大地丰富了器件的应用范围和研究价值。本文对基于二氧化硅微毛细管的微流控光学器件进行了的相关理论和实验研究。本文的研究内容主要包括:介绍了微流控光学的研究背景和意义,重点介绍了基于二氧化硅微毛细管的微流控光学器件的相关研究进展,总结了其结构特点、工作原理以及应用研究。并对微管谐振器的物理模型和相关光学性质进行了理论分析和实验研究。提出了一种基于微毛细管的全光调谐的光流环形谐振器。详细介绍和分析了该器件的工作原理和设计制备方法。利用磁流体的强光热效应与微管谐振腔的光学性质,构建了一个具有全光可控的光流器件,实现了高达3.3nm的调谐范围以及0.15nm/mW的调谐灵敏度。提出了基于微毛细管的光流偏振分束器件。在对微管环形谐振器中回音壁模式(Whispering-Gallery Modes)的偏振相关性进行理论分析和实验研究的基础上,利用微纳光纤构建了一个上下载型的微管谐振器件,在该器件中实现了两个正交偏振光的分离,并分别在其直通端和下载端的光谱中得到了25dB和10dB的消光比。