随着光纤通讯和高速信息化的发展,作为光纤通信的光源,对半导体激光器的性能要求越来越高。因为半导体量子点独有的材料特性,国内外将目光聚焦到了高性能量子点激光器的研发和产业化。目前大多通信波段激光器主要是InP基,但是这类激光器缺点比较多,难以作为低成本的高速光通讯的传输光源。量子点激光器件由于三维量子限制效应,展现出了低阈值电流密度、高微分增益、高温度稳定性、高调制速度以及低的频率啁啾效应等优势,成为了光通讯传输光源的优秀选择。高密度的量子点是提高量子点激光器的决定性因素,但传统的S-K生长模式当改变某种生长条件提高量子点密度时,同时也提高了量子点体系中的位错密度.本文对1.3μm InAs/GaAs量子点激光器开展了系统性的研究,包括高性能InAs/GaAs量子点的分子束外延生长、激光器结构的外延和工艺制作、器件性能的测试与分析、量子点激光器物理特性的研究等方面,主要创新成果如下:基于S-K生长模式优化了1.3μm InAs/Ga As量子点的生长温度,V-III比,InAs淀积量以及盖层InGaAs的生长厚度和In组分,通过AFM以及PL谱的测试对材料做评估表征,得到了1.3μm InAs/GaAs量子点的最优生长温度为520℃;25倍的V-III;As压为1.4E-8 Torr;InAs淀积量取2.5ML,通过RHEED监测为成岛的1.3倍,InAs淀积速率为0.025ML/s;盖层InGaAs的生长厚度为5nm,其中In组分为0.15;设计了单层高温退火消除量子点中的双模体系,得到最优退火温度为680℃。这套生长体系生长的InAs量子点密度为3.2×10¹⁰（88）^-2,光致发光中心波长为1308nm。利用δ掺杂外延生长了1.3μm InAs/GaAs量子点激光器有源区Be掺杂,改变了传统的掺杂位置,选择了在材料晶格缺陷更少的量子点下层GaAs材料5 nm处掺杂。制备了腔长2 mm,脊宽100μm的宽条1.3μm InAs/GaAs量子点激光器,激射波长为1300 nm,阈值电流密度J_th=110 A/cm²,单层阈值电流密度低至20A/cm²,单管最高输出功率为1008 mW。该器件可以实现宽稳工作,最高特征温度T₀达到405 K,并且在高温80℃下能稳定连续激射,输出功率为25 mW。