自组织量子点材料所具有的宽增益谱、超快载流子动力学、较小的线宽增强因子等特性是实现宽带调谐及锁模激光器的理想材料。外腔结构具有灵活的优势，不仅可以灵活的改变腔长实现重复频率调谐，还可方便地引入色散元件实现波长调谐。基于量子点的上述特性并结合外腔结构的优势，本论文开展了单片集成被动锁模量子点激光器以及重复频率和波长均可调谐的外腔锁模量子点激光器的研究工作，取得了一些有意义的研究结果。主要研究内容和结果如下:　　1.单片集成被动锁模量子点激光器的研制。采用多层啁啾InAs/GaAs量子点为有源区制备了增益区与吸收区单片集成的锁模量子点激光器。采用不同的腔长，实现了重复频率为13.41 GHz和17.21 GHz的被动锁模工作。激光器的最大平均功率80.1 mW，最大脉冲峰值功率为349 mW。在稳定锁模条件下，激光器的脉冲宽度范围为7.2～17.1 ps。实验发现，在相同的注入电流条件下，脉冲宽度随着反向偏压的增加而减小。　　2.分立器件重复频率可调谐外腔锁模量子点激光器的研制。采用单注入区InAs/GaAs量子点激光器作为增益器件，结合采用可饱和吸收镜(SESAM)为锁模元件，制备了分立器件重复频率可调谐外腔锁模量子点激光器，实现了150MHz～1.22 GHz的重复频率调谐。　　3.单片集成器件重复频率可调谐外腔锁模量子点激光器的研制。首先，基于增益区与吸收区单片集成的双区直波导量子点激光器，制备了重复频率可调谐外腔锁模量子点激光器，实现了从57.4 MHz～1.14 GHz的重复频率调谐范围。在76.3 MHz低重复频率下，得到了105 Hz的极小频谱线宽，信噪比大于55 dB。其次，基于单片集成弯曲波导双区器件，制备了重复频率可调谐的外腔锁模量子点激光器，实现了从55.7 MHz～2.2 GHz的重复频率调谐，其中55.7 MHz的重复频率是目前可见报道的半导体锁模激光器的最小值。锁模激光器的最大峰值功率为1.75 W。　　4.分立器件波长可调谐外腔锁模量子点激光器的研制。采用单注入区量子点增益器件与可饱和吸收镜(SESAM)相分立的形式并结合色散棱镜研制了波长可调谐外腔锁模量子点激光器，实现了44.2 nm（基态）和30 nm（激发态）的波长调谐，最大平均功率为20.8 mW，相应于39.8 pJ的单脉冲能量。　　5.单片集成器件波长可调谐外腔锁模量子点激光器的研制。首先，采用增益区与吸收区单片集成的双区直波导量子点激光器与色散棱镜结合研制了波长可调谐的外腔锁模量子点激光器，实现了71.5 nm的波长调谐，最大平均功率为7.3 mW，相应的单脉冲能量为14.3 pJ。其次，采用单片集成弯曲波导双区量子点器件与色散棱镜结合研制了波长可调谐外腔锁模量子点激光器，实现了85.4nm的波长调谐。外腔锁模激光器获得了最大脉冲峰值功率为1.62 W，相应于31.8pJ的单脉冲能量。