光学微谐振腔（Optical microcavity）可以将光功率束缚在极小的体积内,在现代光学领域扮演着极为重要的角色。因为微腔本身的品质将会直接影响所构成器件的性能,所以,准确、便捷地表征微腔损耗及耦合状态等参数是十分必要的。当前,光学微腔正朝着小型化、高Q值的方向发展,然而,现有的微腔表征方法却难以跟上微腔发展的步伐:首先,传统的表征方法提取的频率谱极易受到微腔内部和外部多种因素的干扰;其次,当光谱分析仪的频域采样密度不够时,表征超高Q值的微腔将会非常困难;而且,测量微腔本征Q值时需要提前判断微腔的耦合状态,这极为不便;最后,只凭借透射频率谱,我们很难提取微腔的耦合强度参量。光频域反射技术（Optical frequency domain reflectometry）作为一种分布式背反射技术,既能在距离域上展示某一特定区域内的光传播特征,又可以在频率域上测量器件的频谱响应。本文以研发一种更可靠的微环表征技术为主要目的,以光频域反射技术作为研究对象,结合理论推导、表征系统搭建与实验验证,对光学微腔的表征技术进行了深入研究和可行性验证。主要成果如下:1、我们对现有的光频域反射系统进行了仪器化设计。我们有效地降低了系统噪声,提高了测量灵敏度,并提高了系统的抗偏振衰落能力。通过整合系统设计,使系统简洁、稳定、便携且易推广,从而适合对不同种类、不同耦合环境下的光学微腔器件进行表征。2、利用光频域反射测量系统,通过接收光学微腔的背向反射光,我们准确地获取了微腔的负载Q值;进一步地,我们提出了测量微腔本征Q值的理论模型和实验方法,并通过实验证明了该方法的有效性和准确性。3、针对回音壁模式微腔Q值高、传播模式多的特点,我们提出了新的Q值表征方法。该方法不需要多次改变微腔的耦合间距,只需通过选取并表征相邻的两个谐振模式,就可以方便地测得回音壁模式微腔的本征Q值。4、我们还对微环谐振腔的耦合参量进行了表征,并提出了一种新的表征微环耦合状态的方法。实验证明,我们的耦合强度测量结果与软件仿真的结果高度一致。通过分析每个微腔的背反射信号曲线,我们可以非常直观地判断微腔所处的耦合状态。通过实验,我们得出结论,利用光频域反射系统,我们可以方便、快捷、准确地提取光学微腔的损耗和耦合参量。相比传统的表征方法,该技术还具备以下优点:第一,计算微腔本征Q值时不需要判断微腔的耦合状态,这将使测量更为方便;第二,在测量对偏振态敏感的微腔器件时,测量结果更为稳定;第三,光频域反射系统测量更高Q值的微腔时,可供采样的点数就越多,探测反而会更容易;第四,所有参量的测量都可以只通过单端入射完成,这将会节省器件封装的成本,并为测量耦合困难的微腔提供了便利。