随着光通信技术的迅速发展,数据传输的容量和速率正在持续稳定地提高,光纤通信系统对通信光源的精确性和稳定性提出了更高的要求。本文对一种新型的光纤半导体复合腔(FSHC)可调谐激光器的结构和性能进行了研究。该激光器以FPLD为核心,采用基于滤波器的环形腔结构,可实现窄线宽可调谐单频激光输出。通过调节腔内滤波器工作状态,可实现输出激光的大范围宽带调谐。这种器件在高速光通信系统和WDM光网络等领域有着广泛的应用前景。本文在对Fabry-Perot(FP)型半导体激光器(LD)基本理论进行深入分析的基础上,建立了FSHC激光器的一维理论模型,应用数值方法对激光器的时域和频域工作特性进行了较为系统和深入的研究。主要包括以下几个方面:1.从激光器的基本理论出发,论述了FPLD的基本理论模型和工作原理。在此基础上推导出基于腔内电磁场随机光场展开的行波方程和载流子速率方程,并给出了增益谱,自发辐射谱的解析表达式,以及相应的计算结果。2.详细论述了FSHC激光器的基本设计原理、器件组成和工作机理。3.对FSHC激光器的一维行波速率方程采用分步时域算法(SS-TDM)进行数值化求解的方法进行了研究,编制相应的FORTRAN源程序。详细分析了FSHC激光器的各种动态工作特性,主要包括载流子浓度随时间和腔长的分布,输出光功率随时间的变化以及激光功率谱等。4.由于直接在频域对FSHC激光器的输出光谱特性进行分析是困难的,本文在时域分析的基础上,以时域动态仿真模型得到的载流子分布为基础,利用扩展矩阵方法对FSHC激光器的频域工作特性进行了分析与研究。详细分析了FSHC激光器的增益阈值条件和激光光谱特性,并对FSHC激光器的输出激光频率调谐特性进行了分析。研究了各种参数对FSHC激光器输出光谱的影响。