半导体激光器由于具有体积小、重量轻、效率高、可靠性强等优点,已经成为当今光电子科技的发展核心。但是由于半导体激光器在工作时存在着各种原因造成的损耗,使其有部分电能会转化为热能,从而引起激光器的温度升高。激光器的温度升高会对它的阈值电流、输出功率和使用寿命等产生影响,因此在半导体激光器的研究中,对它的温度控制成为一个重要的研究方向。半导体制冷器(TEC)是利用半导体的热电效应来进行温度控制的器件。它具有(1)结构简单,体积小,重量轻；(2)制冷速度快,方便控制；(3)不使用制冷剂,绿色环保；(4)具有可逆性,通过改变工作电流方向就可以控制加热、制冷等特点。由于这些优点,半导体制冷器在很多领域都得到迅速的发展。特别是当半导体制冷器的小型化取得巨大的进展后,它的量级可以达到毫米级,这就使它成为半导体激光器的最佳温控选择之一。本文针对TEC工作和不工作这两种情况进行了仿真。当TEC不工作时,设置不同的外界环境温度,对TO_CAN模型进行稳态和瞬态热分析。通过温度场云图观察TO_CAN模型的温度分布情况,通过温度时间曲线观察温度随时间的变化趋势。当TEC工作时,针对TEC功率不变和改变两种情况进行仿真。首先设置TEC的功率为一个恒定的值,对比TEC工作与TEC不工作时TO_CAN模型的温度变化情况。第二,为了能方便的控制温度,设计了一种动态控制TEC功率的方法。它可以根据检测到的温度调整TEC的功率,调节内部温度尽快达到稳态。最后,提出了一种改进的动态控制TEC功率的方法-“多级控制法”,它将检测到的温度进一步细化,在不同的温度范围采取不同的调控措施,该方法与上一种方法相比,收敛速度更快,收敛性更好。