半导体激光器因其高可靠性、高性能、低成本等优势在光通信等领域获得快速发展。温度电流等外界因素会导致半导体激光器的输出线宽展宽和频率的不稳定,所以实现高度稳定的激光输出成为本论文的研究方向。比较目前经实践检验的半导体激光器的稳频方法,深入地研究半导体激光器的工作原理、设计结构。通过半导体激光器的工艺与结构研究和特性分析,可以知道实现半导体激光器线宽压窄和频率输出的长期稳定,除了激光器本身的结构特性外,还需要针对激光器设计良好的外围控制系统。首先,激光器外围环境温度的变化和电流的热效应造成激光器谐振腔体材料热胀冷缩,影响激光器谐振腔的共振参数,引起激光输出频率的变化,因此需要实现激光器温度控制系统。半导体激光器由电流注入的方式产生激光,电流对激光输出频率有着显著的影响,设计电流控制系统,减少电流纹波和电源噪声,稳定激光器的频率输出。基于温度和电流对激光器输出频率和线宽的影响,本论文提出了半导体激光器外围控制系统的方案设计,即精确快速地控制激光器的工作温度和电流实现激光器的稳频输出。微处理器采集获取激光器参数信息,经过分析处理,最终驱动电路调整激光器的工作温度和相区电流,所有这些环节构成一个闭环控制系统。半导体激光器外围控制系统能够稳定地驱动并控制激光器工作在稳定的状态。