GaN基边发射激光器和发光二极管是两种重要的半导体光电器件,然而边发射激光器常规采用的法布里-珀珞共振腔结构以及发光二极管的宽自发辐射特征,使得边发射激光器多呈现多纵模激射特征,发光二极管的发光峰很宽,这些都不利于某些需要窄线宽应用的场合,限制了器件的广泛应用。本论文针对GaN基边发射激光器和发光二极管中存在的发射光谱较宽的问题,开展了光栅外腔激光器和共振腔发光二极管（RCLED）的研究工作,通过对器件的结构设计和性能优化,在器件中均实现了单纵模窄带发射。论文主要研究内容和结果如下:1.GaN基光栅外腔可调谐半导体激光器研究。以大功率520nm绿光边发射激光二极管作为增益器件,搭建了 Littrow和Littman两种构型的光栅外腔激光器,在Littrow型外腔激光器中,分析比较了光栅衍射效率对外腔激光器输出光性能的影响;在Littman型外腔激光器中,研究了在光栅上不同入射角度对外腔激光器输出光性能的影响;最后,对两种结构器件的性能进行了比较分析。2.GaN基共振腔发光二极管结构设计和光学模拟仿真。设计并制作了金属反射镜-介质膜分布布拉格反射镜（DBR）的GaN基RCLED;理论模拟计算了常规结构的高反射率膜系DBR和滤波器膜系结构DBR的反射率曲线;基于未蒸镀顶部反射镜器件的发光性能,采用Matlab软件对使用不同膜系结构的DBR作为顶部反射镜的RCLED的出光性能进行仿真模拟。3.GaN基共振腔发光二极管的性能测试与分析。基于自行搭建的多角度LED光学测试平台装置,对蒸镀常规结构的高反射率膜系DBR和滤波器膜系结构DBR作为顶部反射镜的RCLED的输出光性能进行了详细的测试分析。比较分析了两种结构RCLED的性能差别。其中,使用9对滤波器膜系结构DBR作为顶部反射镜的RCELD,发光呈单纵模输出,光谱线宽仅有0.6nm,提供了一种低成本、窄线宽的实用性光源。