石油产品由不同的烃类化合物组成,含有丰富的碳氢基团信息,不同的碳氢基团产生的近红外光谱在吸收峰位和强度上有所不同,因此近红外光谱分析技术可用于油气分析仪表中对油品进行在线分析。传统的油气分析仪的光源多为复色光,分光系统复杂,稳定性差,将单色性良好的小型可调谐激光光源模块应用于油气分析仪表中可以大大简化光路,并且避免了使用可调谐激光光源仪器的高成本、难集成的缺点,本文使用半导体激光器LD进行了可调谐激光光源模块的设计。首先,进行了油气分析仪激光光源需求分析,对油气C-H基本基团构成和短波近红外光谱及其波长范围进行了介绍,从三个层面分析了分子亚结构对基团振动频率的影响,并简单介绍了影响基团振动频率的其他因素,提出了油气分析仪对激光光源的波长、分辨率以及温度和光功率的技术要求。其次,对油气分析仪激光光源进行了技术指标和技术方案的设计,通过对比分析不同的激光器类型和波长调谐方式,选择符合技术要求和指标的二极管激光器结合温度调谐方式进行设计。介绍了激光光源的模块组成及各子模块的详细设计方案,对激光光源模块的温度控制系统和光功率控制系统进行了详细的硬件和软件设计。最后,利用STM32芯片开发平台,搭配RealView MDK软件开发工具和Labview虚拟仪器集成开发环境构建了油气分析仪光源控制系统的开发平台,提出了光源温度控制系统的数学模型,对温度控制系统的性能进行了仿真分析;在此基础上针对本系统参数设计了温度控制器并进行了仿真,改善了系统性能。并利用光源控制系统的开发平台进行了温度采集与监控的实验测试,对光源功率控制系统进行了实验研究,并对实验结果进行了分析。