半导体激光器在通讯、军事、医疗、科研等领域得到了广泛的应用，与其相关的子系统的研究也逐渐受到人们的重视，温控系统是其中的研究焦点。本文简要分析了热特性对半导体激光器工作性能的影响，介绍了温控系统的发展现状和温度控制的原理和方法，并在此基础上设计了一个基于模糊控制原理的全固态温度控制系统。该系统以半导体制冷器(TEC—Thermoelectric Coolers)作为执行器件，采用数字电路和模拟电路结合的方式设计系统各部分的电路。在控制方面，以单片机—AT89C52为核心，建立了两输入单输出的模糊控制系统，将整体温控和模糊控制技术相结合，实现了半导体激光器的温度控制。并根据半导体制冷器的工作特点，还设计了一个输出电压为(±)4.5～20V可调，单路输出电流达到4A的电源。论文对系统设计的讨论分为硬件部分和软件部分。在硬件方面给出了各部分的设计思想、设计结构图、系统元件的选取并给出了具体的电路图。软件方面给出了各个功能模块的软件思想和软件流程。实验结果表明该温控系统对温度的测量精度达到±0.1℃，控制精度达到±0.3℃。