由于量子点拥有独特的δ态密度函数和三维强量子限制效应,以量子点为有源区的光电器件具有优于传统器件的性能。就半导体光放大器（SOA）而言,量子点SOA具有材料增益高、温度性能好、啁啾低、响应速度快等优越性能,从而在下一代全光网络中具有广泛的应用前景。然而由于目前工艺水平的限制,量子点的生长密度不够高、量子点尺寸及位置分布随机性大等因素导致量子点的性能优势并不能完全发挥,量子点SOA的一些指标还不如量子阱SOA高。同时,由于量子点中的压应变与量子限制效应都有增强TE模式材料增益、压抑TM模式材料增益的作用,量子点SOA中偏振相关性问题也很严重。本论文针对目前量子点SOA发展中存在的问题,从理论和实验两方面对量子点SOA进行研究。理论方面,应用张应变量子阱耦合量子点的结构改善量子点SOA的偏振相关特性。分析得到了载流子输运方程及光场传播方程,并通过Matlab对其增益特性及偏振相关性进行了模拟分析。实验方面,采用金属有机化学气相淀积（MOCVD）外延生长方式,在GaAs衬底上进行了多组InAs量子点的自组织生长实验,并利用原子力显微镜（AFM）和光荧光谱仪（PL）对量子点的生长形貌及发光特性进行了测试分析。研究了温度、生长时间、Ⅴ-Ⅲ比等生长参数对量子点生长的影响;引入In_xGa_1-xAs应力缓冲层以及采用In组分渐变的应力缓冲层结构改善量子点性能;对比研究了0°、2°、15°三种不同偏角度衬底上生长的量子点的形貌和光谱性能。