随机激光是激活无序增益介质后出现的谱线宽度极窄且具有明显阈值现象的激光辐射，其光学反馈由多重散射提供。基于其不寻常的激发机制、属性和在微尺寸光学、生物医学中的巨大应用潜力，随机激光在近年来受到热切关注。本文利用染料掺杂向列液晶作为无序增益介质，从实验和数值仿真两方面对液晶随机激光的光谱、阈值、偏振等特性进行了表征，进而通过引入半腔式反射结构大幅度提升了液晶随机激光的性能。本文在制备了染料PM650掺杂的E7液晶薄膜（DDLC）样品的基础上实现了随机激光辐射，进而利用高、低分辨率两种光谱仪从不同角度对随机激光的光谱和阈值进行了表征。在泵浦能量高于阈值的情况下，还从实验上表征了液晶随机激光的发散角、前后向辐射强度比，发现从DDLC样品前后两侧辐射的随机激光的发散角均约为20mrad，且二者的强度比满足线性统计关系。基于前后向辐射强度的线性统计关系，测试了随机激光的偏振特性，得到液晶随机激光为近摩擦取向方向的线偏振光的结论。在环形腔理论基础上，利用蒙特卡罗方法构建二维随机激光器系统，模拟了随机激光的激发-散射-出射过程，并进一步研究了样品厚度、泵浦光直径、散射微料浓度和染料浓度对随机激光泵浦阈值的影响。接着从实验角度研究随机激光阈值能量随DDLC薄膜厚度、染料掺杂浓度、泵浦面积及表面处理方式的影响。实验和仿真结论都显示：增加样品厚度、增大染料浓度、扩大泵浦面积都能有效地降低随机激光的阈值。将半腔式反射结构引入DDLC系统，分别从实验、理论分析和模拟仿真三个方面研究了半腔式结构对随机激光阈值、泵浦效率等特性的影响。实验发现：通过在DDLC样品的一个端面内侧镀银膜引入反射结构后，随机激光的阈值降低了~5倍，泵浦效率提升到普通随机激光器的~10倍。随后，利用局域模理论从理论上解释了半腔式结构降低随机激光阈值的原因。最后，采用蒙特卡罗方法模拟仿真二维随机激光器中反射结构对随机激光阈值的影响，也验证了半腔式反射结构能显著降低随机激光阈值的结论。