大功率半导体激光器作为一种新型的激光光源，具有较高的光电转换效率和可靠的工作稳定性并且体积和驱动简单，具有极其广泛的应用前景。但是实用的器件必须具有良好的输出特性、高的可靠性，而这些都与激光器腔面反射镜有关，合适的腔面反射镜不但能够较大的改善激光器的输出特性，而且能够极大的提高激光器的可靠性。因此，对大功率半导体激光器腔面反射镜进行研究具有极为重要的意义。本论文的主要研究内容如下： 以980nm应变量子阱激光器为例对应变量子阱激光器的结构设计和制备工艺进行了分析研究。通过优化设计波导层、限制层和有源层的厚度及组分，我们设计了具有窄发散角、低阈值和高效率的InGaAs/GaAs应变量子阱激光器结构。 详细介绍了半导体激光器腔面镀膜工艺对半导体激光器性能的改善，从阈值电流、斜率效率、输出功率、激射波长以及器件可靠性等不同方面阐述了激光器腔面镀膜的作用。对增透膜与高反膜膜系的设计原理进行了系统分析并对半导体激光器腔面高反膜进行了计算机模拟。 对大功率半导体激光器前腔面反射镜反射率进行了优化。分别根据斜率效率、阈值电流、激射波长和在一定的驱动电流下的功率效率对激光器腔面反射镜的反射率通过实验进行了优化。实验优化结果显示，相对于未镀膜器件，器件特性得到了显著提高。对808nm器件，斜率效率可由未镀膜时的0.77W/A提高到1.27W/A，驱动电流为500mA时，功率效率可由未镀膜时的33.9％提高到55％，而阈值电流由91mA下降到68mA；对980nm器件，斜率效率可由未镀膜时的0.60W/A提高到0.94W/A，驱动电流为500mA时，功率效率可由未镀膜时的32.7％提高到49％，而阈值电流由77mA下降到68mA。 对激光器腔面镀膜的温度控制进行了研究，通过老化试验分析得到在镀膜过程中选择120℃左右的温度是使激光器腔面薄膜性能最好的温度范围，对提高器件输出特性和可靠性都有良好的作用。 对大功率半导体激光器腔面镀膜工艺优化及其对可靠性的影响进行了研究。对腔面镀膜的离子预清洗工艺、ZnSe钝化层和硫钝化的工艺进行了研究，最后对腔面镀膜优化工艺后的激光器可靠性进行了老化实验研究。结果表明，腔面工艺优化后能够大大提高大功率半导体激光器的可靠性。