本论文研制了一套基于现场可编程门阵列FPGA (Field Programmable Gate Array)的完整的半导体激光频率、功率、时序控制系统,这套系统主要应用于我们的原子干涉仪实验。就激光频率锁定而言,相比以往的频率电压转化锁频,本方案有着更高的稳定性和精确度,并且能实现快速的跳频锁定。第一章从实际实验方案的角度分析了原子干涉仪系统对激光的需求,根据实际的实验过程规划了各个激光子模块的实现；第二章分析了光锁相环的原理,强调了环路滤波器在整个锁相环PLL (Phase Locked Loop)环路中的重要性,并着重讨论了环路滤波器如何设计和实现。两台独立激光器的相位相互锁定在原子干涉实验中非常关键,利用光锁相环是其中一种非常有效的技术。第三章阐述了数据通信的一种实现方案,即利用通用串行总线USB (Universal Serial Bus)来实现主从设备之间的数据交换,我们利用该技术实现了新版DDS模块,在DDS性能上进行了较大的改进；第四章详细阐述了我们自己研发的aLock数字控制电路的实现过程,并分析了数字信号处理DSP (Digital Signal Processing)系统的一些核心技术,如无限脉冲响应数字滤波器IIR (Infinite Impulse Response)技术和模数转换技术；第五章提出了实现激光系统化的概念,并分析了整个系统的雏形；第六章是总结和展望,对以后的工作开展提出了一些建议和想法。