为了提高光子晶体折射率传感器的灵敏度和品质因数，提出了一种基于表面波谐振原理的缺陷态光子晶体棱镜耦合传感结构。通过分层传输矩阵法对该结构建立传感理论模型，得出古斯汉欣位移与谐振波长的变化关系，从而建立谐振波长与待测样本折射率的关系模型。以SiO2-Al2O3-SiO2作为缺陷腔来代替传统表面等离子体共振(SPR)传感器中的金膜，构成折射率敏感层；采用Al2O3作为吸收层，从而在反射光谱中得到谐振缺陷峰，通过缺陷峰值的漂移实现待测样本折射率的动态监测；以乙二醇溶液为待测样本，对该折射率传感结构的Q值及灵敏度进行了分析。结果表明，其灵敏度约为3596 nm·RIU-1(RIU为相对折射率单位)，Q值约为1087.7，证明了结构设计的有效性，并可为高灵敏度和高Q值折射率传感器的设计提供一定的理论指导。

利用光学传输矩阵法研究了结构参量对缺陷态光子晶体的缺陷模带宽和品质因子的影响.研究发现,当缺陷介质层厚度h0的值较小时,缺陷模的带宽很小且基本保持不变;当h0较大时,缺陷模的带宽随h0的增加而快速增加.另外发现,缺陷模的品质因子在某个h0处取最大值.但是总体上看,h0较小时的品质因子要远大于h0较大时的品质因子.此外,缺陷模的品质因子随光子晶体的周期数增加而急剧增加约4.788倍,而带宽则随周期数的增加而急剧减少约4.788倍.当周期数为13时就可以获得109以上的品质因子值和小于10-9的相对带宽值.