本文采用计算机数值计算、分析，对介质微型谐振环的特性进行研究，并进行优化设计。具体研究工作包括：首先分析比较了几种主要数值计算方法；然后从光波导理论出发，通过波导特征方程、归一化频率、以及模式有效折射率三个方面归纳出脊形光波导的单模条件。在此基础上，主要应用BPM方法分析聚合物材料脊形光波导，模拟计算出其单模工作区域、模式在波导传输（z 方向）过程中的演变、以及模式功率随传输距离的变化趋势等。通过对模拟结果的分析，对聚合物光波导结构参数（脊高，脊宽，脊高比）进行合理、最优化设计；同时，结合有效折射率方法，设计出满足单模传输的大截面脊形聚合物光波导的结构参数，并利用BPM软件对设计的波导进行理论验证，其结果表明设计的波导结构合理可行。 在上述分析设计的基础上，开展了对尺寸与波长大小可比拟的光学微腔的光学性质和微腔效应及其相关器件的研究，借助Maxwell方程和耦合模理论，分析了其回音壁模式理论和相关性能参数。着重分析了谐振微环与光学直波导间的耦合，并对波导谐振环模型多个参数进行了仿真模拟。通过改变波导宽度、波导间距、微环半径等波导参数，总结出一系列重要参数、性能的变化规律。