光纤通信系统中的光源主要有半导体激光器(LD)和发光二极管(LED)两种，它们的最主要的区别在于半导体激光器输出相干光，因此在长距离、超高速、高性能的光纤通信领域一般用半导体激光器作为光源。 随着个人电脑的普及和其性能的不断提高，电路系统的设计越来越依赖计算机仿真，而精确的器件模型是仿真结果和测试结果吻合好坏与否的前提，因此为器件建立一个简单而精确的模型对于高性能电路系统的设计是十分必要的。 本文回顾了半导体激光器的发展历程，简单介绍了半导体激光器模型研究的现状。基于半导体激光器的Tucker模型，做器件静态特性和动态特性的仿真，得到一些有用的结论。讨论基于Tucker模型的分布反馈(DFB，Distributed FeedBack)激光器的模型，改进已有的参数提取的方法，并用VC++MFC设计参数提取软件，利用该软件提取DFB激光器的模型参数。对比仿真结果和测试结果来验证参数提取法和参数提取软件的有效性。 基于Tucker模型为垂直腔面激光器(VCSEL，Vertical Cavity Surface-Emitting Laser)建立温度模型来表征该激光器工作特性随温度变化的情况。通过令VCSEL的寄生电阻和反向饱和电流受温度控制来模拟不同温度下的V-I特性，通过引入温度相关的泄漏电流来模拟不同温度下的L-1特性。与文献提出的温度模型相比，模型更具实用性，可以通过拟合法和前面编写的参数提取软件方便地进行参数提取。对比仿真结果和测试结果来验证模型的有效性。并预测了VCSEL的调制响应随温度变化的情况。 基于半导体激光器的等效电路模型，为其设计宽带匹配电路，形成了一个相对完整的电路模块。