波长可调谐的垂直腔型半导体光电器件，如波长可调谐的滤波器、波长可调谐的共振腔增强型探测器(RCE-PD)和垂直腔型面发射激光器(VCSEL)，由于其独特的波长可调谐、易于集成、利于高频工作等特性，在光纤通信和光网络、光互联、光谱分析、生物传感、红外成像、生物测定等方面有着广泛的应用前景。一种可以实现波长可调谐的方法是GaAs基材料的垂直腔型器件结合MOEMS技术，通过改变谐振腔的腔长，可以实现较大范围的波长调谐。近年来GaAs基波长可调谐的垂直腔型半导体光电器件的研究取得了很大的进展，并显示出极大的潜力，但仍有许多难点问题需要解决。本文工作主要针对于GaAs基波长可调谐的滤波器和共振腔增强型探测器的结构设计和制备工艺开展研究，其所涉及的研究内容如下：　　 1、应用传输矩阵的理论系统分析了DBR结构的光学特性，研究了入射光场在DBR结构中的传播特性，指出GaAs系列材料的折射率差值是影响DBR结构高反带带宽的主要因素，折射率差值和DBR对数共同决定了DBR结构的反射率；建立了MOEMS单悬臂的模型，分析了单悬臂梁的机电特性和调谐的特性，指出了调谐电压是由单悬臂梁的长、宽、厚度、顶镜半径和空气隙的厚度等因素共同决定的；深入研究了F-P腔的理论，分析了腔内光场的传播模式，建立了耦合腔的模型，分析了不同耦合腔模型下腔体内光场的耦合特性和对调谐速率、调谐范围的影响。　　 2、利用磷酸/双氧水溶液实现对GaAs/AlGaAs DBR结构的非选择性腐蚀；利用柠檬酸/双氧水溶液实现了GaAs对Al0.9GaAs的选择性腐蚀，实现了较高的腐蚀选择比；利用柠檬酸溶液实现了Al0.9GaAs对GaAs的选择性腐蚀，腐蚀选择比受温度的影响；利用盐酸实现了Al0.9GaAs和Al0.5GaAs对GaAs材料的选择性腐蚀，盐酸溶液的浓度和AlGaAs中Al组分的含量影响了材料的腐蚀速率。提出采用干法刻蚀、湿法非选择性腐蚀和选择性腐蚀相结合的方法，解决器件研制过程中的台面腐蚀的工艺难题。解决了牺牲层选择性腐蚀的问题。研究了单悬臂释放过程中残余应力、方坑和粘连问题的原因。提出采用分步腐蚀的方法来消除残余应力的影响以解决方坑问题；提出采用低表面张力的液体来对样品地清洗以解决粘连的问题。　　 3、设计和生长了1.3μmMOEMS可调谐滤波器的外延片，理论计算了滤波器的反射谱和反射相移，分析了牺牲层选择腐蚀前后反射谱模式峰偏移的原因，测试了外延片微区的反射谱，分析了外延片生长中存在的问题，介绍了滤波器制备的工艺流程，并制备出器件进行了透射谱的测试。系统分析了共振腔增强型探测器的动态和稳态特性，设计和生长出1.064μmMOEMS可调谐共振腔增强型探测器的外延片，对探测器的结构参数进行了优化设计，理论计算了探测器的反射谱，设计出一整套的探测器制备的工艺流程。