在光纤通信系统中，光信号的传输会受到光纤的损耗、色散、非线性效应以及放大器的自发辐射噪声等不利因素的影响，造成光脉冲信号的衰减和畸变，引起误码率的增高，影响信号的消光比，使脉冲展宽并产生定时抖动，从而限制了通信距离。2R(Re-shaping、Re-amplification)再生(再整形、再放大)可以减小信号的幅度噪声，改善信号的消光比，但是无法解决时间抖动的问题。3R(Re-timing、Re-shaping、Re-amplification)再生(再定时、再整形和再放大)是解决上述所有问题的最有效方法，利用全光3R再生器作为网络接口设备，可使网络间的互联更为容易。为此在光纤通信系统中使用3R再生器，再生出高质量的光脉冲信号是非常重要的。其中时钟恢复，也称时钟提取，是再定时和再整形的基础，要求时钟恢复输出的时钟脉冲具有高速、低相位噪声、高灵敏度、偏振不敏感和稳定的特点。论文对几种典型的时钟恢复技术的原理和性能进行了描述，着重阐述了利用窄条AlGaAs激光器的自脉动实现全光3R中时钟恢复的方法，并对该方法所采用的激光器的结构参数进行了讨论和改进，如采用一种不规则窄条结构和加入量子阱结构，最后使用仿真程序进行了仿真实验。 1.介绍了3R再生的研究背景和研究现状，着重介绍了光信号传输过程中所受到的各种损耗。 2.介绍了全光3R再生的基本原理，着重描述了3R再生中所使用的几种时钟恢复方法，并对其进行了比较。 3.重点对利用窄条AlGaAs激光器的自脉动来实现全光3R中时钟恢复的方法进行了分析。并通过对激光器的结构参数进行改进，以期望能够获得更高功率和更高频率的输出光时钟脉冲。论文分别对普通窄条AlGaAs激光器和含有量子阱的窄条AlGaAs激光器的自脉动进行了讨论，对两种激光器的结构进行了改进，用仿真程序进行了仿真，并对结果进行了比较。 4.介绍了半导体激光器的自脉动在全光3R再生中时钟恢复的应用，对前面提出的几种结构半导体激光器的自脉动对时钟恢复的影响进行了讨论，并对以后的研究方向进行了讨论。