金属光子晶体是指金属纳米结构周期性排列构成的二维或三维阵列。波导耦合金属光子晶体则是将金属光子晶体制备在一层介质波导上。这样，其中的波导耦合光栅结构的共振模式与金属纳米结构等离激元间的相互作用构成了波导耦合金属光子晶体的基本物理机理。波导耦合金属光子晶体因其丰富的光物理学特性而被广泛应用于光学开关、传感器、表面增强拉曼光谱学、分布反馈式激光器以及偏振滤波器件等。而在传感器技术领域的应用是波导耦合金属光子晶体从基础研究向实用化发展的核心内容之一，也是等离激元纳米光子学研究的重要方面。干涉光刻与化学合成的金纳米颗粒相结合的金属光子晶体的溶液法制备技术为金属光子晶体的实现、光物理学研究及其传感器应用研究提供了优势条件。　　本文利用溶液法实现了多种金属光子晶体制备，研究了与传感器技术密切相关的光物理学特性，以及针对多种环境介质的传感器实验研究。主要包括以下方面的研究内容：⑴研究了波导层厚度对波导耦合金属光子晶体光谱学响应特性的影响。结合光束入射角调谐，实现了基于厚波导结构的金属光子晶体多重共振模式光谱的重叠，显著提高了相应的传感器件的响应灵敏度；⑵研究了入射光角度对波导耦合金属光子晶体传感器灵敏度的作用规律，获得了通过调谐入射角优化传感器灵敏度的测试方法；⑶实验与理论研究相结合，证明了波导耦合光刻胶光栅结构中光束衍射效应与波导共振模式间的Fano耦合作用机制，间接验证了波导耦合金属光子晶体的光物理学本质。