半导体激光器(Semiconductor Lasers,SLs)作为光通信领域最重要的光源,凭借其独特的优点而得到飞速的发展。垂直腔面发射半导体激光器(Vertical-Cavity Surface-Emitting Lasers,VCSELs)具有体积小、阈值低、高调制效率、单纵模输出等诸多优势,而受到广泛的关注。近年来,短波长VCSELs的制作工艺较为成熟,工作性能较为稳定,在近距离和中程距离光通信领域中被广泛使用;长波长VCSELs的制作工艺也日臻完善,尤其是1550 nm VCSELs处在零色散、低损耗窗口位置,在长距离、大容量干线光纤通信领域具有较大潜能和应用价值。故此,针对1550 nm VCSELs进行系统性理论和实验研究就具有非常重要的意义。在1550nm VCSELs的理论分析工作中,自旋反转模型(Spin-Flip Mode,SFM)是目前用于分析1550 nm VCSELs非线性动力学特性最常用的模型。在给定偏置电流的条件下,需提前给出模型中关键参量的数值,才能通过数值求解得到两个偏振分量随时间变化的序列,从而对其输出的动力学特征进行分析。故而这些参数的取值对1550nm VCSELs输出的动力学特性具有较大的影响。因此,如何准确测定这些参数是能否正确预测1550 nm VCSELs动力学特性的关键。本文基于自由运行和平行光注入1550 nm VCSEL的输出测量结果,对描述1550 nm VCSEL特性的SFM中关键参量(光场衰减速率k、总载流子衰减速率γN、线宽增强因子α、有源介质双折射速率γp、自旋反转速率γs、有源介质线性色散速率γa)的数值进行了估计。通过实验测定1550 nm VCSEL的噪声谱估计出光子寿命(τp)的值,考虑到弛豫振荡衰减速率的增益饱和效应,对τp做出了修正,进而根据k=1/(2τp)的关系求得k的值;根据1550 nm VCSEL的弛豫振荡频率与电泵浦参量二者间的关系,求得γN的值;利用平行光注入1550 nm VCSEL确定稳定注入锁定区霍普夫分岔所需的最小失谐频率,粗略估计出α的值;根据实验测得的自由运行的1550 nm VCSEL光谱中两个偏振分量的频率差值求得γp的值;利用γs和γp的关系,求得γs的值;通过分析求得γa的值;利用上述所得关键参量的数值进行仿真,得到的动力学谱图与实验测得的平行光注入1550 nm VCSEL的动力学图谱进行对比,对α值进行了微调。为了进一步证明得到的关键参量的数值的正确性,最后利用测定的关键参量仿真偏振光注入提高1550 nm VCSEL的混沌信号带宽,仿真的结果与文献实验结果进行了对比,且二者能够很好地吻合,最终说明测定得到的六个关键参量的数值是正确的,所用的测定方法是合理的。