现代社会对光纤通信网络传输容量的要求急剧增长,波分复用系统复用的信道数越来越多,这就需要大量不同波长激光器来作为这种通信系统的光源。如果用分立器件来构成这种通信网络的话,那么波分复用系统将十分复杂,体积巨大,维护成本随传输容量同步上升。与此同时,这种通信系统的能耗也将上升到惊人的地步。为解决日益严重的系统复杂性和能耗激增问题,最好的方法是用多种功能器件集成的光子集成芯片取代分立器件,来构建波分复用通信系统。组成光子集成芯片的最核心器件——多波长激光器阵列的制造要比单个激光器难度大得多。目前已经商用的光子集成芯片中的分布反馈式多波长半导体激光器阵列,必须采用经过特殊加工、精度高达0.1纳米的电子束刻写设备来制造,加工过程十分缓慢复杂,成品率低下,其高昂的成本使之难以大规模商业化生产为了解决上述困难,我们提出了利用重构一等效啁啾技术来设计制作半导体激光器及阵列的方法。本文的重点是基于重构一等效啁啾技术制作通信用半导体激光器及多波长激光器阵列的研究,主要内容包括以下几个方面：1.重构一等效啁啾技术的原理和方法。制作真实啁啾和真实相移光栅,必须用高精度电子束刻写设备来加工。而利用重构一等效啁啾技术加工同样性能的等效啁啾和等效相移光栅,对加工精度的要求要低一到两个数量级,因而加工难度大为降低,在普通工艺平台上就能制作。利用重构一等效啁啾技术还可通过改变取样占空比来对光栅进行等效切趾。2.耦合模理论和传输矩阵理论。研究分布反馈式半导体激光器时,激光器的波导结构可以看作是一个线性波导。在耦合模理论中,只需考虑前向光导模和后向光导模之间的相互作用。传输矩阵理论则把任何波导光栅看成是许多段均匀光栅级联而成的,因而这个波导光栅对光的作用特性矩阵,可以用这些均匀光栅对光的作用特性矩阵依次相乘的结果来表示。当沿激光腔的光增益参数、失谐因子和耦合系数不发生变化时,用耦合模理论就能求解激光器的各项性能参数。否则,耦合模理论必须结合传输矩阵理论,才能正确求解激光器的性能参数。3.一种非对称折射率分布和一种非对称取样占空比的取样光栅激光器研究。对于非对称折射率分布结构,左右两部分等长但有效折射率和取样周期都不同,中间被引入了一个等效∏相移且它们-1级信道的激射波长相同。因为左右两部分零级布拉格波长不同,这种激光器结构中零级信道激射得到了很大的抑制。对于非对称取样占空比结构,左右等长的两部分取样周期相同、取样占空比不同但它们的和为1,在其中间部分也能引入任意大小的等效相移。与相同等效相移的普通取样结构激光器相比,非对称取样占空比结构对零级信道有更好的抑制作用。4.基于重构一等效啁啾技术半导体激光器的实验研究。介绍了基于重构一等效啁啾技术半导体激光器及其阵列的制作方法,展示了用这种方法制造的等效∏相移和两种各自有两个等效相移的双波长半导体激光器的光谱。实验研究表明,用重构一等效啁啾技术研制的半导体激光器具有良好的性能,激光器取样占空比的制作误差对激射波长的影响可以忽略不计,非对称取样激光器比普通取样激光器对零级信道激射有更好的抑制作用。