由于量子级联激光器(QCL)具有高功率、低阈值、工作波段范围广等特点,所以其应用价值也受到了广泛重视,它不仅可作为激光成像雷达的光源,还可以应用在化学传感、光电对抗、大气污染监测、医学无损伤治疗和太赫兹主动成像技术等众多领域之中。QCL自身的级联设计使得器件发热量较大,制约了其大范围商品化的进程。本文首先从InGaAs/InAlAs QCL的基本结构、器件参数以及相应的理论知识出发,分析了器件的热来源、热传递方式及其计算方法;其次,本文给出了制备InGaAs/InAlAs QCL的工艺流程,研究了其中的主要工艺,包括光刻、湿法刻蚀、欧姆接触以及封装工艺,并系统地分析了各项工艺中的操作要领及注意事项;再次,本文利用ANSYS12.0有限元分析软件模拟了使用不同材料封装的QCL的温度场分布情况,得出结论:In焊料封装的InGaAs/InAlAs QCL的散热能力最强。最终,本文采用模拟结果最佳的In焊料成功完成了InGaAs/InAlAs QCL的制备及封装,并对器件的输出功率和发射光谱进行了测试,结果表明该QCL的出光功率为18mW、激射波长是10.5μm。