本文介绍了我国目前常用的中小功率半导体激光器的稳定度控制系统的研究，及其在原子能级探测中的应用。　　半导体激光器是一种高功率密度并具有极高量子效率的器件，对于电冲击和工作温度的变化的承受能力都很差，静电、高压、浪涌冲击等都会对半导体激光器造成永久的损坏。同时半导体激光器对温度的变化很敏感，环境温度不稳定不仅引起输入半导体激光器电流的波动，还会使半导体激光器的阈值电流、输出波长和输出功率发生很大的变化，影响激光管的工作性能，甚至缩短半导体激光管的使用寿命。因此半导体激光器的稳恒控制显得极为重要。　　在激光抽运铷原子频标的实验中经常遇见的问题半导体激光二极管由于对自身工作温度和注入电流的变化非常敏感，导致半导体激光二极管输出波长不稳定，从而造成系统输出的原子光谱普线的不稳定。　　本文针对这一问题分别设计了激光二极管的恒流电路和恒温电路。恒流电路部分通过设计电源滤波、稳压、慢启动与保护电路来消除浪涌电流冲击，确保半导体激光二极管安全工作。同时采用可调高精度基准电压设置激光管的注入电流工作点，与激光管的注入电流回路上的取样反馈电压比较后，控制门电路的开关，从而实现电流的恒定。恒温电路通过设计内外两层的物理隔热系统，结合两级温度控制电路，保证半导体激光二极管不会因外界环境温度的变化而出现较大的温度波动。而且可以有效地降低半导体激光二极管自身产生的热量。温度控制电路能够在一定范围内任意设定半导体激光二极管的工作温度点。采用半导体制冷器TEC以及PID补偿网络、灵敏热敏电阻，研制了一种适用于在实验室条件下进行实验研究与再开发的恒温控制系统，分析了控制电路的设计，包括电路参数的计算、电路结构设计和温控系统实际制作等。研制的温控系统的温度稳定度达到0.03℃。