随着信息技术的发展,光纤通信系统已经得到广泛应用,高速相干光通信系统将是下一步目标。光纤光栅外腔半导体激光器由于其输出激光的线宽窄、波长可调谐、频率稳定性好等诸多优点,使其成为高速相干光通信系统的理想光源,此外,还在光谱分析、相干检测、医学诊断等多个领域有广阔的应用前景。本文主要研究对象为光纤光栅外腔半导体激光器,首先对半导体激光器的背景及发展进行介绍。然后对外腔激光器的两大主要部分——半导体激光器和光纤光栅的工作原理、性能参数及制备方法进行全面的介绍和分析。再利用外腔激光器的速率方程、等效腔光反馈理论进行推导研究,得到外腔等效反射率,对外腔激光器的线宽及噪声特性进行分析。最后,通过半导体激光器芯片的设计制备,光纤光栅的设计选择,最终得到蝶形封装的外腔激光器,在25-250mA的驱动电流下,可以得到稳定的单模激光输出,输出功率可达l0mW,边模抑制比大于40dB,线宽小于l00kHz。设计搭建可调节外加光反馈系统,给激光器加上不同强度的外部反馈光,利用延时自外差系统观测其线宽变化。由测试结果可以发现,外部反馈光控制在一定阈值内,可以在不影响激光器相对强度噪声的前提下,有效压窄激光器的线宽。针对温度对光纤光栅外腔半导体激光器输出波长的影响,对不同工作温度下的激光器也进行了外加光反馈实验,同样有明显的线宽压窄。故此系统可以作为改善已封装外腔激光器的线宽特性的一个有效手段。