本文详细、深入地分析了当前基于光学结构的生物化学传感器的研究现状,探讨了生物化学传感器的发展简史以及传感材料的发展历程。基于这些调研,本文着重于光波导型生物化学传感器的研究,调查分析了当前光波导型生物化学传感器的研究现状,结合当前极具研究价值以及存在极大应用潜力的新型生物化学传感材料——多孔硅,提出了3种采用新型耦合方式实现的高灵敏度光波导型生物化学传感器结构。本文针对所提出的3种基于新型耦合方式的光波导型生物化学传感器结构,由结构各自的特性出发,从理论基础上对其各自的耦合原理进行了分析阐述。同时,结合当前比较成熟的理论算法如严格耦合波算法,建立了3种结构各自的计算机仿真模型,并基于此仿真模型,对3种结构的传感特性、耦合模式特点、灵敏度特性等方面展开了详细、深入的分析研究。给出了3种结构各自的结构设计步骤或者指导思想。本文还针对3种结构提出了各自的制备工艺介绍,并合理地结合实验对仿真结果给出了实验验证。本文针对多孔硅的材料特性,提出了3种结构各自的传感模型。基于这些传感模性,本文指出了多孔硅材料相较于其他材料传感的灵敏度优势,从而揭示出多孔硅传感器巨大的传感性能潜力以及极大的应用前景。最后,本文对基于多孔硅材料的采用新型耦合方式的光波导型生物化学传感器结构的研究前景提出了作者自己的见解。