科技的发展与人们的需求关系密切,科技的发展不断满足人们的需求,而人们的需求也在推动科技的发展。由于前两代半导体材料禁带宽度窄,波长不可调节、输出功率低,无法满足人们的需要,第三代半导体激光器逐渐发展。由于其独特的性能:使用寿命长、发散角度小、光输出效率高等,吸引了国内外的科研机构、企业和学校的浓厚兴趣。深紫外半导体激光器的材料主要是由Al N和Ga N组成的三元化合物,通过调节Al组分,可以改变材料的禁带宽度,调节发射波长。本文主要研究270nm发射波长的深紫外半导体激光器,其应用广泛,大到军事、医疗、通信等领域,小到水净化、光盘存储、激光打印等,应用前景广阔。本文首先介绍了激光器的研究背景和国内外对第三代Ga N基激光器的重视,为研究指明了方向。其次介绍了半导体激光器的发光原理、材料特性和激光器用到的模型,表明激光器研究的理论基础。随后介绍了激光器模拟仿真所用到的软件和数值分析,完成了激光器结构优化的准备工作。最后在F-P腔体激光器的基础上,设计激光器的DBR腔体,通过对比,证明其电学特性有明显提升。为了与DBR腔体的激光器形成对照,本论文设计的参考半导体激光器结构为脊型双异质结器件结构,谐振腔为F-P。通过与简单的双异质结比较,证明了脊型双异质结激光器发散角度小、能量集中。其次对器件的各层进行优化,2层量子阱既可实现高增益受激辐射,又满足激光器不会达到增益饱和;限制层的厚度优化避免了辐射复合主要集中在靠近p型层的量子阱中;波导层的优化可以更好的将光限制在有源区内。模拟仿真得到优化后的基于F-P腔体的激光器的阈值电流为31.55m A,斜率效率为2.4W/A。本论文提出用DBR腔体代替F-P腔体,设计并优化基于DBR腔体的激光器,DBR的材料为7)/7)_0.65(6_0.35,通过高低折射率提高光的干涉;量子阱增多,有源区的载流子浓度提高,输出功率提高;周期数增加,光的反射率提高;波导层为7)_0.64(6_0.36,厚度为10nm,输出功率增强。得到器件的阈值电流为11m A,斜率效率为2.4765W/A,其电学性能优于F-P腔体的激光器,谐振腔长远小于F-P腔体的激光器。