半导体激光器体积小、成本低,在相干测距、相控阵雷达、光纤传感以及原子钟等领域,对具有超窄线宽的半导体激光器有急迫需求。利用环形谐振器的选频特性,通过自注入锁定可以对半导体激光器进行线宽压窄和稳定。基于光纤环形谐振器的自注入压窄方法具有成本低、简单方便、压窄效率高的优势。论文实验对比了窄线宽激光器线宽测量的三种方法,选择了适合分布反馈(DFB)半导体激光器线宽压窄测量的延时自外差法。基于环形谐振器的传输特性,设计了接近临界耦合状态的光纤环形谐振器,搭建了基于光纤环形谐振器的半导体激光器自注入锁定的实验装置,1MHz线宽的DFB半导体激光器压窄后线宽达6kHz。对比使用不同参数的光纤环形谐振器进行自注入锁定达到的线宽压窄程度和输出稳定性,总结了环形谐振器结构参数对半导体激光器自注锁定的影响规律。此外,光纤环形谐振器易受外界环境,如温度和振动的影响,尤其是光纤环长,自由光谱范围小,所以在自注入锁定时跳模现象频发,而光波导环形谐振器具有结构紧凑、集成度高、抗环境干扰能力强等优势,所以本论文同时开展了使用光波导环形谐振器进行自注入锁定的研究。利用二氧化硅光波导环形谐振器,得到自注入锁定后线宽为20kHz,跳模稳定时间提升到超过30分钟。本论文研究为利用光纤和光波导环形谐振器进行自注入锁定提供了有益的参考。