半导体激光器是现代光电系统中不可取代的部分,已经成为当今光电子科学的核心。一个输出稳定的半导体激光器是保证整个光电系统性能的前提。由于半导体激光器的输出特性取决于其内部结构,因此本文从能带理论出发,分析了半导体激光器的发光机理,算出GaAs半导体激光器平均热波长梯度,指出半导体激光器对其驱动电流源和温度控制系统的要求。　　 本文描述了我们研制的两种半导体激光器驱动电源。大功率半导体激光器驱动电源内置恒压源,通过控制采样电阻两端电压调节恒流源电流大小。电路采用通用的器件,结构简单,完成了一个高性能的大功率半导体激光器电源,已成功应用于复杂像散椭圆高斯光束轨道角动量测量实验中。高精度半导体激光器驱动电流源输出电流精确,纹波小、噪声低,具有可调节的电流限制和过流保护及实时显示功能。通过适当调节最大限制电流或采样电阻,该电流源可应用于各种型号的中小功率半导体激光器。　　 本文还介绍了我们研制的一种半导体激光器温度控制系统,采用负温度系数(NTC)热敏电阻与半导体制冷器(TEC)的组合,以PID控制器为整个温控系统的核心,实现对温度的精确控制。NTC热敏电阻具有很高的灵敏度,对其进行线性化,使整个系统可以实时显示系统温度和预置温度。