半导体激光器以其独特的优势在光通信领域中发挥着重要的作用。制造简单，成本低廉的法布里-珀罗激光器具有多纵模本征光谱特性，可以在波分复用系统光源的开发中巧妙地加以利用：此外半导体激光器的等效电路建模仿真对于器件设计也有重要的指导作用。本论文的主要工作正是围绕着法布里-珀罗激光器在波分复用光源方面的应用，以及等效电路建模仿真对直接调制半导体激光器大信号调制特性的研究展开的。　　选择拥有适当本征模式间隔的多纵模法布里-珀罗激光器，结合混合外调制技术，可以产生窄间隔，光功率平坦的一组光载波通道。本文通过这种方法提出了可扩展的超密集波分复用系统光源方案。该方案的优点是可以有效控制超密集波分复用光源的成本，而且光通道间隔非常稳定，以避免通道间信号串扰的影响。该方案在接入网领域具有潜在的应用前景。　　本文还提出了基于自注入法布里-珀罗激光器的可调谐光源方案，即通过使用内腔式光纤法布里-珀罗可调谐滤波器及光纤放大器，对多纵模法布里-珀罗激光器选模自注入，仔细调节实验装置的各项参数，从而实现高质量的单纵模激射，边模抑制比高于40dB；结合可调谐滤波器的粗调机制及激光器芯片温度调谐的微调机制，可以使波长与ITU-T标准波长格点相匹配，从而实现了C波段50GHz间隔80个通道的密集波分复用系统可调谐备份光源。　　本文还通过转换单模半导体激光器速率方程建立了大信号等效电路模型，并利用该模型对影响大信号调制特性的外部和内部因素进行了分析；此外，还对封装寄生参数的影响进行了分析。这些分析对激光器器件设计和使用具有指导作用。