AlGaN基紫外激光器（UV-LDs）在医疗诊断、生物检测、化学分析、非视距通信与高密度数据存储等诸多领域的应用都十分重要,与其他固体、气体激光器相比,更是具有高光束质量、高效率、低成本、体积小等优点。虽然有不少科研人员致力于推动其性能提升的研究,但是至今电泵浦AlGaN基紫外量子阱激光器的研究进展相对缓慢,晶体质量差、P型掺杂困难、载流子注入效率低、光限制问题等多方面难题阻碍向更短波长实现高性能紫外激光器。因此,对AlGaN基紫外激光器进行结构优化研究,从理论上深入探究器件性能提升的方法是非常有必要的。本论文使用PICS3D软件对AlGaN基紫外激光器进行数值模拟计算,主要工作分为两部分进行,一是针对UV-A波段LD的电子阻挡层进行研究,提出了采用BAlN电子阻挡层（EBL）的新结构LD;另一部分是探究不同极性面对UV-B波段LD光学、电学及热学性能的影响。本文主要内容概括如下:一、简要概述了半导体激光器的发展历程、工作原理以及Ⅲ族氮化物材料基本性质,总结并分析了 AlGaN基紫外激光器的研究进展与面临的挑战。接着介绍了 PICS3D软件的输出功能、操作流程与模拟计算所需的主要物理模型,同时讨论了半导体激光器的主要特性。二、使用PICS3D软件对电注入式AlGaN基紫外激光器的电子阻挡层优化研究,首先研究了不同Al组分AlGaN传统EBL对器件性能的影响,进一步提出采用BAlN材料的新型EBL,模拟计算结果表明,相比于传统结构,使用BAlN EBL的新结构LD能够有效阻挡电子泄漏同时提高空穴注入效率,促使阈值电流降低、斜率效率与输出光功率提高,低折射率BAlN材料还增强了光场限制。三、基于对N极性面Ⅲ族氮化物光电器件发展现状与潜在优势的梳理,使用PICS3D软件构建了不同极性AlGaN基UV-B LD,通过一系列模拟计算,全面分析了不同极性LD的光学特性、电学特性与热学特性,结果显示N极性LD的阈值电流、输出光功率、激射光强度都比Ga极性LD更具优势,但是温度稳定性较差。深入探究其原因发现N极性LD的反向极化电场提高了载流子注入效率,使得光电性能得到提升,而热阻降低造成器件温度升高较快。