半导体激光器作为目前电光转换效率最高的激光光源，具有功率高、寿命长、波长覆盖范围广、成本低和易集成等优点，在各个领域表现出其独特的优势。但是传统宽面边发射半导体激光器由于自身的结构特点，具有垂直发散角大、侧向光束质量差、光谱特性差等瓶颈问题，限制了其在光纤泵浦、材料加工、光通信等领域的应用。光子晶体能够有效地调控光子态，从而在改善这些瓶颈问题方面表现出了很好的性能。本论文通过在宽面边发射激光器中引入光子晶体结构，获得了低垂直发散角、高光束质量（空间单模）以及窄光谱（频率单模）的输出。本论文的主要工作和创新点如下:　　1.介绍了光子晶体结构对光模式的调控，采用平面波展开法和传输矩阵法分析模拟了光子晶体带隙对光模式的影响。　　2.设计了低发散角波长稳定光子晶体激光器结构，模拟分析了光子晶体结构实现低垂直发散角和波长稳定的可能性。设计并制作的905nm波段的该类光子晶体激光器，垂直发散角降低到11.4°，较传统宽面激光器降低了75％;波长随温度的漂移系数从普通量子阱半导体激光器的0.3-0.4nm/K减小到0.13nm/K。　　3.提出了一种实现高光束质量窄光谱工作的倾斜腔高阶表面光子晶体激光器结构，解决了宽面激光器光束质量差、光谱特性差的问题。设计并制作出的980nm波段的该结构激光器，连续输出功率1.7W，水平发散角1.5°，水平方向M2因子小于2.5，实现了高光束质量输出。最小光谱宽度为0.07nm，该激光器波长随电流和温度的漂移系数分别为0.23nm/A和0.1nm/K。　　4.设计并制作了一种实现高光束质量单纵模输出的倾斜腔高阶表面光子晶体激光器结构。该类激光器的制作仅需一次外延和普通光刻技术就能实现。该结构利用了倾斜腔对高阶侧模的滤除作用，实现了水平方向3倍衍射极限1.8°的低发散角，表现出高光束质量输出。基于一维光子晶体结构的纵模选择，实现的单模连续180mW功率输出，边模抑制比20dB。