垂直腔面发射半导体激光器(VCSEL)是当前光电子学领域最活跃的研究课题之一。它与传统的端面发射半导体激光器(EEL)相比，具有阈值电流低、输出光束发散角小、易与光纤耦合、易实现单纵模工作、易形成高密度二维阵列等优点，在光纤通信、光信息处理、激光打印、光传感等领域有着广泛的应用前景。垂直耦合腔面发射半导体激光器(CC-VCSEL)继承了VCSEL的诸多优点，同时能够很好的满足光波分复用、THz频率发生器、双波长干涉测量等技术对双波长发光器件的特殊要求，因此也越来越受重视。CC-VCSEL可以实现双波长光输出，且波长间隔可以通过调整中间DBR膜层对数及双腔腔长失调比率来控制。本文第一部分从CC-VCSEL的内部结构出发，建立起关于整个CC-VCSEL的传输矩阵模型，并利用传输矩阵法计算出固定载流子浓度下CC-VCSEL的激射波长；然后分析了中间DBR膜层对数、双腔腔长失调比率及量子阱载流子浓度对输出波长间隔的影响。计算结果表明在双腔腔长相同的情况下，以940nm为中心的波长间隔范围可达到0.6nm～58nm。由于CC-VCSEL由两个独立的注入电流进行泵浦，存在双波长输出模式，可工作在四种激射状态，因此它的阈值电流比较复杂。本文第二部分首先利用传输矩阵法通过分析增益来确定CC-VCSEL达到阈值的条件，通过数值计算得到了CC-VCSEL的阈值载流子浓度，然后与CC-VCSEL稳态载流子速率方程相结合，得到了CC-VCSEL的阈值电流曲线，并讨论了阈值电流与激射状态之间的关系。