随着光电子技术,微电子技术,通信技术,计算机科学与技术,以及自动化技术的发展,现代社会已经步入信息化,智能化的时代。半导体激光器作为产生光信号的优良光源,一直是世界上各个国家重点关注的技术。自从19世纪60年代第一台半导体激光器诞生开始,半导体相关技术发展非常迅速,逐步形成了半导体光电子学,集成光学,导波光学等一系列科学分支。随着相关技术的逐渐发展,半导体激光器在光纤通信,光学传感,光存储,光信息处理多个领域获得大量应用。光纤通信及其业务的发展,对系统容量和智能化的要求日益提高。波分复用技术可以很方便地提升已铺设光纤的容量,光分插复用器(OADM)和光交叉互连器(OXC)可以很好的提高光网络的智能化程度。宽范围波长可调的半导体激光器是实现这些技术的关键。另外光学传感和光谱分析等很多应用还需要无跳模的可调半导体激光器,例如在波长扫描的干涉测量中,模式跳变会影响测量的位置精度和空间分辨率。本论文的工作就是提出了一种基于蚀刻衍射光栅的结构的无跳模波长可调激光器。当前已经存在很多波长可调激光器的结构,有的由于结构缺陷无法实现波长连续可调,有的是由于没有重视忽略了激光器的无跳模设计。为了实现无跳模的波长调谐,构成激光器的谐振腔的调谐速度必须和选择波长模式的光栅的调谐速度一致。有些单片集成的器件利用两个电极和复杂的同步算法来实现无跳模的波长调谐,这些使得调谐结构相当复杂,限制了调谐速度。有些利用复杂的可调双波导结构来实现无跳模波长调谐,但是整个制作过程需要复杂的刻蚀再生长工艺。本文提出了一种新型单电极就能实现无跳模调谐的激光器结构,它包括一个有源波导来提供激光器的增益,一个蚀刻衍射光栅作为色散元件来选择波长,以及一个位于蚀刻衍射光栅的自由衍射区域的调谐区,通过特殊设计调谐区的形状,能够实现单电极的无跳模调谐。对于无跳模波长可调激光器来说,在保证无跳模的前提下,激光器的边模抑制比和调谐范围是两个非常重要的性能指标。这些需要仔细设计激光器的具体结构参数。本文利用一点法设计了蚀刻衍射光栅的各个参数,给定一个能提供增益的有源波导长度后,优化设计调谐区的形状,使得在给定电流范围内能够实现较宽的调谐范围。同时本文还研究了有源无源波导的集成方案,给出了相应的波导参数和一些模拟结果,证明了光波在耦合过程中的良好耦合效率和单模特性。最后,本文讨论了基于蚀刻衍射光栅结构的激光器的掩膜设计和制作流程,接着还讨论了半导体集成光电子器件的制作工艺,包括片子清洗,光刻,金属溅射,剥离,干法刻蚀等,得到了比较好的实验结果,这些对于成功制作提出的无跳模激光器很有帮助。