本文主要工作是对光栅外腔半导体激光器理论进行了系统、全面的介绍,在对半导体激光器的基本工作原理及其阈值电流、空间模式及谱线宽度特性及这些特性的影响因素全面分析的基础上,从强反馈条件下的速率方程出发,分析了外腔半导体激光器的振荡特性,进而研究了外腔对半导体激光器的选模和线宽的压窄理论,并介绍了外腔半导体激光器的电流调谐、温度调谐及机械调谐三种波长调谐方法。在此理论基础上,完成了对激光系统半导体激光器、准直透镜及闪耀光栅的性能分析与器件选择,并且简单介绍了外腔半导体激光器的驱动电路、温度控制电路及其F-P腔光谱分析仪的线宽测量的基本原理,而后搭建了Littrow型光栅外腔半导体激光器,最终实现了激光输出。在其最大工作电流为80mA时的输出功率为2.5mW,输出光束的发散角为4.2×10^-2mrad。比较搭建外腔前后的激光器的阈值电流,加入外腔反馈后,激光器的阈值电流下降为27.5mA。通过旋转反馈元件闪耀光栅的角度可以使一定波长的光反馈到激光二极管管芯,从而可以大大降低激光器的线宽,并且可以实现波长的调谐。