随机激光作为一种新型的光源,在成像、生物医学等领域有着广泛的应用前景。为了推动随机激光器的发展和应用,设计和控制随机激光辐射特性方面的研究成为该领域的一个热点。本论文从实验上在染料掺杂向列液晶中引入柱状缺陷,观察并分析缺陷对随机激光阈值及其模式特性的影响;分别构建二维随机散射系统和二维随机增益系统,利用FDTD方法研究柱状缺陷的引入对系统中准态模和随机激光模式的控制作用。制备厚度为100μm的、含柱状缺陷的染料掺杂向列液晶样品,搭建能够精确控制泵浦缺陷区域位移量的随机激光表征光路,研究对比排列取向无序的液晶缺陷区域与排列取向有序的液晶无缺陷区辐射随机激光的阈值和光谱差异,探索通过控制泵浦光斑的位置从无缺陷区移向缺陷区来实现对该弱散射介质中产生的随机激光模式的控制。构建二维随机散射模型,利用FDTD方法对随机散射系统中的准态模进行数值仿真。通过控制散射颗粒的参数(填充率、尺寸、排布方式等)来改变随机散射系统,给出系统的准态模与散射结构的关系。进而在系统中引入圆柱形无填充缺陷区域,探讨缺陷对准态模的影响。在上述二维随机散射模型基础上,加入空间均匀分布的增益介质覆盖整个散射区域,使用FDTD方法对该二维随机增益系统中的随机激光进行模拟仿真。首先,通过改变散射颗粒的排布方式和其与背景折射率的相对大小,研究散射结构对系统中的光场分布与随机激光模式的影响,考虑散射强度对系统中光场的局域特性和光谱模式特性的作用。之后,在二维随机增益系统中引入单个圆柱形无填充缺陷,控制该缺陷的尺寸及位置,系统中随机激光模式与耦合关系将会随之变化,从而使得随机激光的模式特性发生变化并形成新的激光模式。最后,将圆柱形无填充缺陷改变为圆柱形高折射率缺陷区域,探索该高折射率圆柱形区域中回音壁模式的形成及其对随机增益系统中随机激光模式的控制作用。