光电子器件在通信、传感等技术领域得到了广泛的应用，在实际应用过程中要求此类器件能在潮湿、腐蚀性、真空等环境下长期运行。为了保证器件的长期可靠性，通常将光电子器件封装在气密的金属壳体内。而在光电子器件中光纤耦合输出或者基于光纤的器件应用在光路设计上具有较大的灵活性，在光通信、光传感等领域被广泛采用。商业化的此类器件在密封过程中多采用胶合的方式实现盖板或光纤尾管的密封，这种胶合工艺难以实现真正意义上的气密性封装，同时在粘接强度、耐久性、耐热性能等方面性能较差，更不能满足高可靠性的空间环境要求。　　 为了提高光纤耦合光电子器件的可靠性，可以采用全金属焊接工艺实现光纤的气密封装。此类封装要求光纤具有能与金属材料焊接的表面特性，所以光纤金属化是实现气密封装的重要步骤。而在光纤传感领域广泛应用的光纤光栅，其表面金属化能使光栅具有埋入金属基底时需要的耐高温性和可焊性，从而克服各种有机胶的老化对光栅性能的影响。因此深入研究光纤金属化技术及其组件封装工艺具有重要的实用价值和科学意义。　　 本文针对光纤金属化在科研项目中的实际应用，对光纤金属化技术及其组件封装工艺进行了系统的研究，提出了光纤端面保护措施，设计了光纤光栅中段金属化夹具，通过优化工艺参数使光纤金属化成功率得到了较大提高。与此同时还对高功率半导体激光器二维锁相技术进行了实验研究。本论文主要内容有以下几个方面:　　 对光纤金属化工艺过程进行了系统的实验研究;分析了镀层表面形貌及镀层的可焊性以及结合力;对化学镀的预处理工艺进行了优化，使化学镀的成品率得到了提高;提出了光纤端面保护的有效方法，避免了金属化工艺过程对光纤端面的影响。　　 设计了光纤中段金属化夹具，通过对金属化夹具和化学镀参数的优化，实现了光纤光栅中段的金属化，得到了不同厚度的均匀金属镍镀层;在理论上分析了金属镀层的厚度对光栅中心波长漂移的影响，获得相关的理论曲线;在实验上通过对化学镀镍全过程光纤光栅反射光谱的在线监测，得出了不同镀镍层厚度的光纤光栅中心波长的改变量，实验数据与理论分析结果吻合较好。该实验结果为金属化光纤光栅谐振波长的精确控制提供理论的依据和实验数据。　　 实验研究了光纤金属化组件的封装工艺并进行了性能测试;分析了封装工艺中存在的问题和技术难点;对保偏光纤金属化组件进行了性能测试，并实验研究了保偏光纤金属化组件在半导体激光器蝶形封装中的馈通焊工艺，对比了两种焊料馈通前后对器件的偏振消光比和功率的影响。　　 从研究高功率半导体激光器外腔锁相技术出发，对半导体激光器锁相技术进行了理论分析;采用不同的外腔腔镜实现了对半导体激光器阵列光束质量的改善;搭建了精确测量半导体激光器远场发散角的装置;提出了通过观测光生电流的方法来验证光的相互注入;并利用一个公共条形外腔镜实现了两个快轴准直后高功率半导体激光器阵列慢轴发散角的压窄，其光谱特性也得到一定改善。