光学吸收法是一种工程上有效可行的检测痕量甲烷气体的方法，具有广泛地应用于构建煤矿坑道等场合的安全防护和报警系统的潜力。为实现针对甲烷气体1653nm吸收峰特性的单色光源，采用金属有机化合物化学气相沉积外延和纳米压印等技术手段，从多量子阱外延材料设计和金属有机化合物化学气相沉生长到器件封装，研制了1653nm分布反馈激光器。器件性能达到了52dB边模抑制比、14.9%的外微分斜率效率、不大于12mA的阈值电流、匹配甲烷1653nm吸收带的0.116nm,20dB光谱线宽和稳定的光学与电学特性。基于该激光器，对体积分数为0.005~0.05的甲烷气体测试误差率不大于1.3%。结果表明，该器件能够应用于基于谐波法的痕量甲烷探测工程系统，且适应于批量制造。

利用沿谐振腔体的一维数值模型着重研究了采用纳米压印技术制作的λ/4相移光栅分布反馈半导体激光器(QPS-DFB-LD)的光谱特性对谐振腔体参数的依赖性。通过将理论计算的结果与实测光谱对照，抽取了用于理论计算的QPS-DFB-LD模型参数。计算结果表明，相移区对中心位置的偏离量较小时(不超过10%)不会对器件的光谱特性造成很大影响，而仅仅是带来微小的蓝移和边模抑制比(SMSR)的变化。而当相移区对中心位置的偏离实际存在时，距离相移区较近的一端光输出功率增大而另一端光输出功率减小，并且距离相移区较近的一端输出光谱SMSR略高。器件两端蒸镀减反膜后所残留的反射率仍会使激射模在一定范围内产生漂移，并使其SMSR产生一定程度上的劣化。

A 1.3-\mu m wavelength vertical-mesa ridge waveguide mulitple-quantum-well (MQW) distributed feedback (DFB) laser with high directly modulated bandwidth and wide operation temperature range is reported. With the optimization of the strained-layer MQWs in the active region, the surrounding graded-index separated-confinement-heterostructure waveguide layers, together with the optimization of the detuning and coupling coefficient of the DFB grating, high directly modulation bandwidth of 16 GHz at room temperature and wide working temperature range from ?40 to 85 \circ C are obtained. The mean time to failure (MTTF) is estimated to be over 2×10<sup>6</sup> h. The device is suitable as light source of high-bit-rate optical transmitters with small size and reduced cost.