随着高速信息技术（如5G）的迅猛发展,我们逐渐进入人工智能时代,各种通信技术在不断升级和提速扩容,直接推动了传感技术的进步。智能时代依赖众多传感器将万物互联并形成下一代网络----物联网,从而将深刻改变人们的生活和思维方式。光波导传感器属于众多传感器中的一种,具有其独特的优势,是光网络中必备的传感器。本文将主要研究平面多层光波导气体传感器及其检测气体的灵敏度,通过研究为后续实际应用的可行性做准备。本论文首先从理论上分析多层平面光波导与待测气体之间的联系,通过模拟计算,优化了非对称五层光波导结构设计,得到可用于进行气体测量的非对称五层平面光波导结构参数（薄膜折射率、各层膜厚等）,证明优化的光波导能产生清晰的干涉图样。分析了五层平面光波导的上、下波导层模的有效折射率对波导传感器灵敏度的影响因素,以及对上、下波导层干涉条纹发生移动的影响。随后通过配气法制备并标定了乙醇、丙酮、乙酸异戊酯、水等四种液体的混合气体,获得可供光波导结构进行干涉测试用的低浓度气体。在改进了实验测试系统的基础上,测量了当非对称五层光波导结构暴露于不同浓度的乙酸异戊酯和乙醇气体时,光波导结构产生的干涉条纹移动量,得到气体传感器能测量的乙醇气体最低体积浓度为64.16ppm,测量灵敏度为（28）/36600.0ppmmm S;气体传感器能测量的乙酸异戊酯气体最低体积浓度为34.78ppm,测量灵敏度为（28）/04500.0ppmmm S,并且当测试气体体积浓度增大时,传感器灵敏度有所降低。实验结果表明该光波导结构测量气体具有较高的测量灵敏度,有一定的实用前景。