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本论文主要进行GaN基蓝紫光激光器材料生长、器件结构与工艺以及激光器光学电学性质的研究，包括以下内容：
1.制备了增益波导GaN基激光器。对激光器的直流Ⅰ-Ⅴ，变温Ⅰ-Ⅴ进行了测试分析。对脉冲电流注入时，电流低于阈值时激光器的光谱进行了测试分析。观察到发光峰半高宽随电流增大逐渐减小。
2.基于蓝宝石上外延生长的GaN基激光器阈值电流大、工作电压高的问题，利用同轴电缆的充放电过程建立了电流大小均匀的、大电流和高电压的、短脉冲的脉冲电源及相应的激光器测试系统，脉冲宽度最小为20m，电流可达3A。为GaN基激光器的研究，尤其是激光器在短脉冲时的瞬态行为研究提供了测试平台。
3.实现了增益波导GaN基蓝紫光激光器的脉冲激射，阈值电流密度为50kA／cm2，激射波长为410nm。在国内首次实现了GaN基激光器的激射。激光器电注入发光时，腔面的显微图像表明电流的侧向扩展是增益波导激光器阈值电流高的一个主要原因。
4.通过优化GaN外延膜、InGaN／GaN多量子阱有源区以及AlGaN／GaN超晶格的生长条件，生长了激光器外延片。利用三轴晶X射线衍射分析了激光器垂直方向各层的结构，结果表明优化后得到的激光器，其InGaN／GaN多量子阱有源区具有良好的周期性结构，且界面陡峭性好。通过优化器件结构和器件制作工艺，研制成脊形GaN基激光器。实现了脊形GaN蓝紫光激光器的脉冲激射，阈值电流密度最低为3.3kA／cm2，激射波长为405nm，特征温度为145K，占空比为千分之一时激光器的寿命达到近200小时。使我国的GaN基激光器的研究水平又向前迈进了一大步。
5.对脊形GaN基激光器的热场分布进行了模拟分析，并用有效折射率方法分析了脊形GaN基激光器的波导性质。结果显示，随通电时间的延长，脊形内外逐渐形成一温度差。波导分析表明该温度差所导致的折射率差将引起激光器各侧向模式光限制因子的变化，热波导可能是影响激光器瞬态行为的主要因素。
6.建立了时间分辨GaN基激光器的测试方法，包括时间分辨P-I，光谱和远场光斑。对脊形GaN基激光器的瞬态行为进行了系统的研究。发现激光器脉冲工作时，在一个脉冲时间内，光输出功率存在一段约10-20ns的急剧增加的过程。时间分辨光谱和远场光斑研究排除了激射延迟的可能。通过热场分析和波导分析，提出热波导和脊形内温度的不均匀分布是造成激光器光输出功率急剧增加的原因。热波导导致高阶模的阈值降低，激光器的斜率效率增大。