21世纪是信息和光子的时代,随着全球互联网的飞速发展,通信产业早已度过了以语音通话的电信网络为主的时代,甚至三网融合等的逐步实现将广播电视网的巨大流量传输任务也寄托在了光纤通信的身上。随着安卓、IOS等智能手机系统的普及,移动支付、共享单车、视频聊天、随时随地查看新闻等已经成为大部分人日常生活的重要组成部分,网络已经不只是一个休闲娱乐的工具了,它已经改变了人们的生活方式,成为生活的必须品。这对光纤通信网络的容量和传输速度提出了更高的要求,而对作为通信系统光源的半导体激光器提出的要求就是更窄的线宽,因为更窄线宽意味着更高的频谱利用率和更远的有效传输距离。通过特殊设计的复杂光栅结构可以改善激光器的性能,包括压窄线宽,但是目前这些光栅结构都要通过电子束刻写或者纳米压印的技术完成,制作成本较高。本文涉及到的激光器均采用本课题组提出的重构等效啁啾(REC)技术设计和制作光栅结构,该技术只需使用符合工业化流程的全息曝光和普通二次光刻工艺就可以得到等效采样的特殊光栅结构,经过性能优化的激光器有望投身产业化应用。本文主要内容介绍如下,本文第一章对半导体激光器的应用场景进行了简要介绍,同时介绍了激光器的基本结构、REC技术原理以及半导体激光器线宽理论和测量线宽的方式。第二章提出了一种基于REC技术的等效CPM-切趾窄线宽半导体激光器,首先仿真证实了该新型光栅结构可以抑制空间烧孔效应从而压窄线宽,然后对所制作的该结构激光器成品进行了实验测量,得到了较好性能,且测得其常温下最窄线宽224KHz。第三章是对光反馈压窄线宽的一个实验探索,证实光反馈确实可以压窄激光器线宽,具体实现方式还有待进一步研究。第四章是介绍了基于REC技术的BH结构激光器设计与制备,并测试了基于REC技术BH结构DFB激光器的静态和动态性能,该结构激光器还有很大优化和发展空间。第五章是对本文的总结与展望