随机激光是Letokhov在1967年首次提出的基于散射增益介质的激光发射。由于低空间相干性的特点,随机激光在无序光子学中得到了广泛的研究。鉴于其不需要规则的谐振腔,研究人员可以灵活改变随机激光器的形态与增益介质以适应不同用途。而水凝胶作为医学材料领域被广泛研究的对象,与激光结合之后将更有利于进行光学治疗。针对随机激光普遍需要增加额外散射体、发射波长不便调谐,没有生物医学应用等相关问题,本论文利用水凝胶自身的三维网络结构提供多重散射,没有增添额外光学散射颗粒,观察并研究了随机激光的发射特性,研究了通过温度与水凝胶厚度调控随机激光的发射波长,并探索了随机激光在光治疗领域的潜在应用。（1）首先本论文对聚乙二醇二丙烯酸酯（PEGDA）柔性随机激光发射特性进行研究。利用PEGDA单体通过紫外光交联聚合反应制备了Rh 6G掺杂的柔性随机激光器,其具有23.7μJ的低阈值以及可调谐的特性,水凝胶的多孔网络结构充当了弱散射介质。本论文研究了在不同形貌、不同激光染料、不同染料浓度下随机激光的发射特性,借助分析手段解释了水凝胶的三维网络结构充当散射介质从而为随机激光提供多重散射的机制。（2）基于PEGDA柔性随机激光器,本论文开展了温度调控随机激光发射波长的研究。柔性随机激光的发射波长在40℃的范围内红移了3.2nm,且主峰波长的红移量随着温度变化有较好的线性度,在温度循环实验中柔性随机激光能够随着温度的升降产生红蓝移。随后论文进行了多脉冲泵浦测试以及多周期实验,结果发现随机激光的波长调控具有良好的重复性及稳定性,证明柔性随机激光器可通过温度调控波长。最后从理论上分析了温度改变水凝胶折射率进而改变散射平均自由程来调控波长的作用机制,并探索了其在光治疗领域的应用潜力。（3）最后进一步研究了胆甾相液晶掺杂的柔性薄膜随机激光器,通过使用聚乙烯醇-苯乙烯吡啶盐（PVA-SBQ）水凝胶作为柔性激光器材料,研究了在不同液晶种类、液晶浓度的体系下随机激光的发光性质,发现水凝胶薄膜厚度增加221μm其发射波长红移8 nm,以此达到调控波长的目的,最后利用光子重吸收的损耗来解释这一现象。