回音壁模式光学微腔具有许多优良的光学特性,如较小的模式体积、超高的光学品质因子（Q因子）和易于片上集成的特性,因此受到广泛关注。Q因子是非线性光学应用中最重要的参数之一。此外,对于光学滤波器的应用,更高的光学Q因子将使带宽更窄。到目前为止,在晶体回音壁模式（WGM）光学微腔中,光学Q因子最高达到了1011。然而,片上的光学微腔,目前光学Q因子最高仅为8.75×10~8,这限制了其在片上低功耗陀螺仪和孤子微腔等实际应用中的应用。在本论文中,我们研究了基于二氧化硅晶体的光学微球腔。二氧化硅具有极低的光学损耗、较宽的透明波段以及良好的CMOS兼容性,因此,成为了制备片上超高Q光学微腔的主要光学材料之一。此外,与其他WGM光学微腔（如微盘和微环芯腔）相比,微球腔具有更高的光学Q因子,且更易于制备。此外,微球的对称结构使我们能够方便地计算微腔的光学损耗。本文首先介绍了回音壁模式光学微腔中的四种损耗源:本征吸收损耗、辐射损耗、表面散射损耗以及表面吸收层吸收损耗。接着,本文介绍了两种测量回音壁模式光学微腔Q值的方法。然后,基于有限元的数值计算方法,本文构建了计算微球腔损耗的仿真模型,并详细的给出了不同参数下,表面吸收层损耗对微球腔Q值的影响。此外,本文介绍了几种优化数值仿真模型的方法,以降低运算量。本文的实验部分,我们利用了“分步刻蚀-回流”的方法,来制作片上大尺寸光学微球腔,微球腔最大直径达到了340μm。测量Q值时,我们分别用1550 nm和1064 nm的光纤激光器对同一微球腔进行测量,得到两个波段下的Q值,通过这种方法来分析各损耗对Q值影响的大小。实验中,在1550 nm波长处测量到的最高Q值为7.07×10~8,在1064 nm波长处,最高Q值达到了1.55×10~9。