当今社会科学技术迅猛发展,由于光纤通信具有很多传统的通信方式所无法比拟的优势,因此正在逐步取代传统的电通信,成为了现代主要的通信方式之一,广泛应用于军事、航空航天以及计算机网络等领域。本文首先对光纤通信技术做了简要的介绍,并对光纤通信系统的重要组成部分-光发射器进行了重点阐述,设计并优化出性能良好的光发射器,对实现高速率、长距离、低成本的传输具有重要的意义。半导体激光器作为光纤通信系统中最常见的光源,是光发射器的核心部件。本文对几种常用的半导体激光器进行了概述,相比之下,分布式反馈激光器(distributed feedback, DFB)具有动态单模、响应速度快、低成本等优势,但由于其对温度十分敏感,会引起波长的啁啾效应,在高速、长距离传输系统中的应用受到限制。本文的研究重点在于设计出低成本且具有温度控制系统的DFB激光发射器,为实现这一目的,我们采用成本较低的同轴封装形式,并在DFB激光发射器的内部设置热电制冷装置,然后利用氮化铝(AIN)热沉块作为导热过渡块,一方面实现了光路的传输,另一方面实现了激光发射器工作温度的精确控制,使得该DFB激光发射器具有体积小、成本低和输出波长稳定等优良特点。此外,利用热敏电阻测试仪、误码仪和示波器等设备,在热插拔小封装(SFP)模块上验证该器件的传输性能,对温控、眼图以及传输距离的测试表明,当环境温度为75℃时,65mA的激光器驱动电流下,管芯温度可以稳定的控制在40℃,且眼图清晰端正,张开度很好,此时信号的传输距离可以高达40kmm,因此,该设计对于实现长距离、高速率、低成本的光纤通信具有重要意义。