对于大功率半导体激光器驱动系统而言，输出电流的各项参数是决定其驱动能力的重要影响因素。随着半导体激光器的不断发展，对其驱动系统的要求也越来越高。传统的大功率半导体激光器驱动存在输出电流的脉宽可调性小，电流会发生过冲等问题。本文基于差动放大电路原理对大功率半导体激光器的驱动技术进行了研究和实验，同时对半导体激光器的温度控制系统进行了设计和优化。本文完成的主要工作和本文的创新点如下：1.提出了宽调制比半导体激光器驱动系统的设计方案，包括驱动电源和温度控制两部分。采用差动放大电路技术的半导体激光器驱动比其他驱动模式有着更高的电流可调性，满足半导体激光器的驱动需求和各项技术指标。2.通过研究驱动电路的静态工作点与小信号模型，利用半电路技术和开路时间常数法，对整体电路的传递函数、电路阶跃响应特性和高频带宽做了具体分析，减小了主要影响因素的影响程度，优化了阶跃响应特性和频率响应特性，增加了输出电流的脉宽和重频的可调范围，并实现了无电流过冲现象，具有很高的可靠性和安全性。3.通过温度采样电路的研究提高了温度采样精度，优化了基于PID自动控制原理的温度控制程序，提高了半导体激光器温度控制系统的恒温精度。4.搭建了测量驱动电源输出特性和温度控制系统控温稳定性的实验平台，验证了方案的可行性和输出的准确性。对实验数据进行了分析和计算，分析了输出电流的精度和可调节性，计算了温控系统的控温稳定度。