激光散斑成像衬比分析是一种非接触、宽场、快速的生物组织二维血流速度检测技术,近年来受到生物医学领域的广泛关注。由于半导体激光器因体积很小、使用寿命长、价格低廉、控制简单,已经成为激光散斑血流成像仪器中普遍使用的光源。然而,当注入半导体激光器的电流和工作温度发生改变时,其输出光功率、中心波长和光谱特性均会发生相应的改变。对于激光散斑血流成像而言,光源输出波长及光谱特性的变化会对血流检测产生显著影响。本论文结合激光散斑血流成像仪的具体需求,设计并实现了一款高稳定度的恒流、恒温控制系统,主要内容如下:(1)研制了一套高精度恒流源电路,实现了100mA工作电流下长时间恒流稳定度优于4 uA,且具备静电保护、慢启动、过流过压保护等半导体激光器防护功能,并采取了完全电气隔离的方式来避免外界的干扰,保障恒流电路的控制精度和稳定度。(2)研制一套基于半导体致冷器的半导体激光器温控系统,包括相关温度采集、反馈,基于PID(Proportion Integration Differentiation,PID)的恒温控制,恒温腔,导热与散热结构等,实现了在设定工作温度25℃时,长时间恒温稳定度优于±0.006℃。(3)利用所研制的半导体激光器恒温、恒流控制系统,测试了该系统用于激光散斑血流成像仪时散斑衬比检测的稳定性,结果显示十五分钟内静态散斑衬比检测波动小于0.4%。