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本论文工作围绕InP基2-3μm波段无锑量子阱激光器研究，针对InP基2-2.5μm波段赝配量子阱激光器和2.5-3μm波段异变量子阱激光器的材料结构设计、器件研制工艺、器件性能测试开展研究及结果分析，为高性能器件研制提供科学依据与指导。研制出室温连续，激射波长覆盖2-2.4μm的InP基InAs/InGaAs赝配量子阱激光器;研制出低温连续，激射波长达2.7μm的InP基InAs/InGaAs异变量子阱激光器。论文工作取得的主要研究结果如下: 1.优化了双凹槽隔离的脊波导型量子阱激光器的器件结构，确定了器件结构的关键尺寸;研究了InGaAs/InP和InGaAs/InAlAs材料的湿法腐蚀特性和腐蚀技术;研制了InP基InAsP/InGaAsP量子阱激光器，设计了Si基Ⅲ-Ⅴ族混合集成激光器器件键合方案并对工艺进行了初步探索;阐述了器件性能表征的基本参数，分析了基本参数的内涵和内在联系;阐述了器件性能测试系统，建立了针对本论文研究的器件的基本参数的测试和计算方法。 2.针对InP基2-2.5μm波段赝配量子阱激光器，在前期理论计算InxGa1-xAs/In0.53Ga0.47As(x＞0.53)方势阱和三角阱能带及发光波长的基础上，设计、生长和研制了InAs/InGaAs方势阱和三角阱激光器并对器件性能进行了对比分析，研究结果表明采用三角阱结构能够有效的提高激光器的最高工作温度、激射功率、特征温度、量子效率等器件性能。 3.针对InP基2-2.5μm波段赝配量子阱激光器，设计生长和研制了不同材料结构的InAs/InGaAs三角阱激光器，通过器件性能的对比研究，讨论和分析了分别限制异质结、波导掺杂、两侧垒层加厚、量子阱数量、势阱厚度5个因素对InAs/InGaAs三角阱激光器性能的影响。通过优化研制出最高连续工作温度340K，最长激射波长达2.43μm的InAs/InGaAs三角阱激光器，属国际上已报道的InP基无锑赝配量子阱激光器的最长激射波长。 4.针对InP基2.5-3μm波段异变量子阱激光器，以InAlAs异变缓冲层为基础，设计生长了不同材料结构的InAs/InGaAs异变量子阱激光器，通过材料特性和器件性能的对比研究，讨论和分析了分别限制异质结、应变补偿量子阱结构对InAs/InGaAs异变量子阱激光器性能的影响。通过优化研制出连续模式，110K时激射波长达2.71μm的InAs/InGaAs异变量子阱激光器，实现国际上InP基无锑异变量子阱激光器的最长激射波长。 5.基于全息曝光法制备一维光栅的原理，利用实验室自主搭建的全息曝光系统，采用垂直交叉曝光和分步显影的新方法在正性光刻胶上制备出二维柱型光子晶体图形，并以Si3N4为硬掩膜，通过电感耦合等离子体刻蚀的方法在InP衬底材料上研制出周期为1μm和2μm的二维介质柱型光子晶体，申请的发明专利已获授权。