随着光纤通信的快速发展，激光器作为通信光源以及光信号处理的关键器件，需要更灵活，更多样的功能。本论文工作研究了一种新型的光电器件—晶体管激光器。该器件通过在晶体管的基区附近引入多量子阱材料，同时具有激光器的光发射功能及晶体管的电放大功能，方便了光电集成芯片的制作。晶体管激光器因为其独特的结构而具有很多优异的特性，据文献报道，具有较大的直接调制带宽、较高的数据率带宽比以及可以实现电压调制等，因而具有广泛的潜在应用前景。相比于已经具有较好性能的GaAs基短波长晶体管激光器，虽然InP基晶体管激光器更适用于光纤通信应用，但其发展明显滞后。本论文工作主要针对1.5μm波段的InP基晶体管激光器，开展的主要研究内容如下:　　1.在国际上首次研制出可在20℃下连续工作的InP基1.5μm波段晶体管激光器。在共发射极模式下，器件基极阈值电流为110mA，发光功率大于0.6mW。在10℃时，基极阈值电流为80mA，发光功率大于2mW;在基极电流为100mA时，共发射极电流增益达到3.5，远大于同类器件的电流增益。　　2.设计和研制InP基DFB晶体管激光器。首次研制出可在-50℃下连续电流工作的1.55μm InP基DFB晶体管激光器，阈值电流为50mA，边模抑制比达到20dB以上;室温下，所研制的DFB器件可实现脉冲电流工作，阈值电流为200mA。　　3.利用数值计算方法研究了量子阱n型掺杂对晶体管激光器的影响。计算表明，在量子阱中引入n型掺杂，晶体管激光器的斜率效率变低时电流增益能提高，即可以利用量子阱n型掺杂来调节晶体管激光器的光电性能。在考虑表面非辐射复合效应后，n型掺杂可以同时减小激射阈值电流，增大电流增益，极大地提升器件的整体性能。其原因是，n型掺杂减小载流子的横向扩散电流，从而有效减小量子阱侧壁缺陷对载流子的消耗。　　4.利用数值计算方法研究了一种有电流限制通道的晶体管激光器。和深脊结构的晶体管激光器进行对比，在晶体管激光器的发射极脊波导中引入pn结反型层形成电流限制通道后，可有效减小脊侧壁非辐射复合中心的影响。计算表明，反型层宽度和电流限制通道宽度均为2微米时，器件的性能最优。同时，用作反型pn结的InP层可以用作刻蚀阻挡层，有效控制脊波导的刻蚀。使用该方案有望实现更高性能的InP基晶体管激光器。