半导体激光器(semiconductor laser,SL)作为光纤通信领域中实用化的光源,具有高电光转换效率、大输出波长、长工作寿命、容易电调制等优点,近年来广泛受研究者所关注。分布式反馈半导体激光器(distributed feedback SL,DFB-SL)输出激光波长稳定、单色性好、易于集成,基于此,可提出基于单片集成的DFB-SL产生应用更广泛的优质激光。传统DFB-SL往往作为分立器件应用于光通信系统中,系统庞大、能耗高、易受环境影响,不利于推进DFB-SL的应用。单片光子集成技术可将DFB-SL与其它光学器件集成为在一起,作为一个整体结构紧凑、尺寸小、可靠性强的系统产生适合可更广泛应用的激光信号。本文基于光互注入耦合法,提出一种三段式单片集成DFB-SL结构,该结构可直接基于目前的单片集成工艺整体生长制作而成,性能稳定,利于大规模应用。在具体制作前,需要通过仿真模拟对该结构产生优质激光的可行性进行验证。基于传输线模型,推导出集成激光器的行波速率方程组,利用PICS3D和MATLAB两种仿真软件分别对三段式单片集成DFB-SL的静态特性和动态特性仿真分析,为单片光子集成器件的具体制作与应用提供理论支持。利用PICS3D对三段式单片集成DFB-SL模拟计算,分析设计其具体结构参数,包括集成激光器各外延层材料、掺杂材料及掺杂浓度等相关参数,分析其相关静态特性,得到相对较优的DFB-SL制作参数,为三段式单片集成DFB-SL的实际制作提供理论基础。利用MATLAB仿真软件,对集成激光器动态特性仿真计算,产生微波信号,分析了激光器光栅耦合常数、各段偏置电流、失谐量等参数对集成激光器微波信号的影响,为集成半导体激光器生成微波信号提供了理论支持。