本文介绍了我国目前常用的SLD型中小功率半导体激光器组件的恒温控制系统的研究、改进及其软、硬件方面的性能研究与研制。无论半导体激光器应用在任何领域，总是希望它能长期稳定地工作。半导体激光器除去激光器本身的性能因素外，造成器件退化和不稳定的因素很多，如环境温度不稳定、驱动电流波动、频繁的浪涌冲击以及散热等问题，因此半导体激光器的稳恒控制显得极为重要。本文的内容是对恒温控制单元驱动模式的分析、相关外围器件的设计，以及对恒温控制单元算法的研究。激光二极管的工作温度与激光二极管的类型有关。小功率激光二极管要求其具有高稳定性，因此需要利用半导体制冷器(TEC Thermo Electric Cooler)作为控温系统的控温执行器件。由改变驱动TEC电流的方向来实现制冷或者加热，精密调节制冷器的电流大小就可以实现精密控温，这是本文的重要组成部分——温度控制部分。本系统采用模糊控制理论与数字PID参数自适应调整相结合的控制算法。该控制算法以工程中常用的临界比例度法确定系统在特定温度点数字PID控制的参数，然后利用该参数由拉格朗日二次插值得到P、I、D参数的插值公式。最后，系统对具体设定的温度点，根据插值公式进行数字PID参数自整定调整，进而输出适当控制量，以控制LD的温度。对整个温控系统进行了实验研究，结果表明：该系统在10℃～40℃温度范围内，测量分辨率为0.03℃，控温精度为0.2℃，系统建立时间为360秒左右。本温控系统经济、实用，为中小功率LD的温度控制提供了一种有效的解决方案。