随着互联网数据、移动通信的快速增长,人们对数据流量及网络接入速度的要求越来越高,由传统分立器件构成的光通信网络逐渐出现压力；同时由于通信设备的大量部署,数据中心的急速扩张,光网络的能耗问题也日益凸显。为了解决通信带宽瓶颈及通信能耗巨大的问题,人们普遍认为光电子器件的集成将是这些问题的有效解决方案。最近几年来,光子集成技术(PIC)一直是光通信领域的研究热点,包括现在炙手可热的硅基光子集成平台,以及相对成熟并且已经实现产业化的InP集成光学平台,都为光子集成的发展带来了曙光。然而,无论是硅基光子集成平台还是InP集成平台,都离不开半导体激光器阵列这一关键器件。其中分布反馈(DFB)半导体激光器作为光通信系统中的信源,一直是科学家们重点研究的关键器件,伴随着光通信系统的发展,单个DFB半导体激光器的性能提升也越来越大。然而,要制作DFB激光器阵列却并非易事,DFB半导体激光器通过Bragg光栅来实现稳定的单模激射,其光栅周期在200 nm左右,要实现波长间隔准确的DFB激光器阵列,要求光栅周期变化精确至0.1 nm,这即便是电子束曝光(EBL)技术也很难达到。并且EBL有加工过程缓慢复杂,成品率低下,成本高昂等缺点,不适合大规模工业化生产。为了解决上述困难,重构-等效啁啾技术(REC)被提出来并用于制作低成本的DFB半导体激光器阵列,本论文的研究重点即是基于REC技术实现低成本并且性能优良的DFB激光器阵列,以及制作一些新型有用的集成器件。第一章是本论文的绪论,该章介绍了DFB半导体激光器的研究背景,光子集成目前的发展状况,以及REC技术的原理,简要介绍了目前基于REC技术的研究成果。第二章首先介绍了DFB半导体激光器的标准结构,在此基础上推导了影响激光器性能的一个关键参数——折射率耦合系数的计算方法。然后研究了激光器镀膜对其性能的影响,包括两种常用的镀膜方式——高反膜(HR膜)及抗反膜(AR膜),并且提出了通过非对称相移的方法来提高激光器的性能,并用ALDS软件进行了仿真分析。第三章主要介绍的是高性能DFB激光器阵列的实现。该激光器阵列基于掩埋异质结(BH)结构,基于该结构的激光器具有低阈值、高斜效率、低噪声以及窄线宽等优点。结合REC技术,我们成功制作了BH结构的DFB半导体激光器阵列,同时实现了在1550 nm及1310 nm通信窗口的激光器阵列。测试结果表明,该激光器阵列拥有良好的性能,具有产业化的潜力。第四章提出并成功制备了一种新型的可调谐激光器。该可调谐激光器基于8波长REC激光器阵列,具有良好的单模稳定性,通过温度调谐可以实现25 nm的波长调谐范围,性能良好。我们对该激光器芯片做了测试,并且成功封装成了模块。第五章是对本论文工作的总结与展望。