光在旋转体中的传播长久以来都是加速系统下电磁学的基本问题之一。通过谐振腔的旋转可以产生不同于传统光学系统的光传输和光散射现象,因此旋转腔作为一个物理内涵丰富、应用前景广阔的研究方向受到了普遍关注,例如光学陀螺仪在航天、航空和航海等重要领域被广泛使用。另一方面,光学微腔自从数十年前首次出现以来一直吸引着学者们的目光,从集成光子电路的相干光源到腔内量子力学,再到单光子发射器和生化传感器,微腔在光子器件的小型化和功能化方面发挥着重要的作用。旋转光学微腔不仅能够带来许多独特的光学性质和丰富的光学现象,也能给基于旋转腔器件的小型化指明方向,因此对于旋转光学微腔特性的研究具有重要的意义。本论文从旋转微腔中的理论入手,首先建立了旋转光学系统下含等效规范场因子的波动方程,并推导验证了旋转微腔中的模式频率分裂等基本效应。随后结合Mie散射理论研究了旋转微腔模式的多极子分量及远场特性。在应用方面,本文在二维（Twodimensional,2D）系统中对基于亚波长旋转双曲介质微腔的光隔离器以及基于旋转微腔间单向耦合的系统奇异点（Exceptional point,EP）进行了详细的理论与仿真研究。本论文的主要研究成果可以概括为以下几个方面:（1）从运动介质的电磁本构关系出发,通过将旋转微腔等效为一种双各向异性材料,发现旋转给微腔引入了一个角向的规范场,进而由该规范场严格推导了旋转微腔中等效磁场以及本征模式频率分裂的精确表达式。通过对有限元模型的有效改造并成功应用,使得COMSOL Multiphysics仿真软件可以用于对旋转微腔系统的全波仿真,仿真结果能够与解析结果很好匹配,而且该模型还可以推广到所有对旋转体系的研究中。（2）发现了旋转圆柱微腔中本征模式在发生频率分裂时伴随多极子分量的变化,提出了模式杂化理论模型描述和阐释了这个现象,并且研究了微腔旋转时多极子分量和远场分布之间的对应关系。最后,腔微扰理论也被应用在旋转微腔中验证了低转速下多极子分量的变化。（3）从双曲介质独特的色散关系出发,利用亚波长尺寸的旋转超材料双曲环腔与介质波导的耦合结构成功实现了光隔离器,得到了95%以上的光隔离度,并且从横向自旋匹配的角度阐述了基于亚波长旋转微腔实现光隔离的原因,最后分析了该光隔离器的实验可行性。（4）在旋转圆柱微腔和波导耦合系统中,研究了基于两个旋转微腔之间单向耦合导致的二阶EP,分析了微腔间距与模式振幅分布之间的对应变化关系。并通过放置相应数量完全相同的旋转微腔得到了任意阶EP。最后研究了在波导输入情况下EP给系统光隔离带来的影响。