光通信技术的巨大发展是信息化时代的基础。信息化社会，不论从企业到个人还是从办公到消费，始终伴随着对光通信系统传输容量与带宽需求的提升。波分复用技术(WDM)的出现对于光通信技术具有里程碑般的意义，加上同样意义深远的相干调制技术，使得当前骨干网络已经立足100Gb/s，走向400Gb/s，目标1Tb/s。而当前网络中的瓶颈是接入网技术，10Gb/s速率的无源光网络(PON)已经开始大量部署然而面对远期的需求仍显不足，因此WDM技术走向接入网势在必行。这意味着对可调谐激光器的巨大需求，尤其是低成本可调谐激光器的需求。　　本论文研究一种低成本可调谐激光器—V型腔可调谐激光器(VCL)，该激光器没有光栅结构，无需二次外延，并且单电极可调谐，从而简化调制算法，因此可以实现低成本。VCL利用两个谐振腔的游标效应，通过在其中的一个腔内注入电流改变其折射率从而实现信道调谐。同时VCL通过半波耦合器耦合两个腔的输出，半波耦合器具有波长相关的损耗，因而引入了额外的选模机制，从而极大的提高了边模抑制比，改善了VCL的性能。　　本论文着重研究VCL高速调制性能，通过测量VCL频率响应、啁啾、眼图与误码率来分析其直接调制性能。在当前VCL设计基础上引入新的含Al材料，改进波导结构设计，从而提高其高速调制性能。并且大胆提出大幅度减小VCL体积的200GHz信道间隔的设计方案，结合利用温度间插的方法在200GHz信道间隔设计的VCL中实现100GHz信道间隔的调谐技术，大幅度提高频率响应的同时优化了调谐范围与边模抑制比，在两者之间取得了更好的性能平衡。　　本论文中还探讨了在VCL中应用啁啾管理技术(CML)，成功实现10Gb/s的调制;同时在量子阱混杂技术的基础上设计了VCL与电吸收调制器(EAM)的集成，做为VCL在10Gb/s速率下工作的另一种方案　　此外，本论文中还提出并改进了采用片上薄膜电阻发热而不是电注入来调谐的热调谐版本VCL，实现良好性能的同时进一步提出了集成片上加热器(Heater)的设计，用于无制冷同轴封装器件(TO)中，从而进一步降低成本。