随着半导体激光驱动技术的日趋成熟,激光器在精密机械生产、人民生活、科学研究、技术探索等行业中已经得到了广泛的应用和研究。特别是在精密测量、光电传感、量子探测和光电通信等诸多应用领域,要求半导体激光器长期保证较高的输出功率和稳定性。与之相应的,这就对半导体激光器驱动和工作温度控制技术提出了的更高的要求。现有激光器的恒功率控制主要通过调节恒流驱动源输出电流和控制激光二极管温度来实现,由于缺乏对两种调节手段的综合分析,受控激光器的功率稳定性往往不高。本文设计了基于电流温度反馈控制的半导体激光驱动系统以实现高精度的激光输出功率控制。该系统主要组成部分包括电流反馈控制模块,温度反馈控制模块,以及去耦合控制模块三个部分。电流反馈控制模块采用高精度电流控制芯片ADN2830,并设计了相关的辅助电路,包括静电保护和缓启动电路;温度反馈控制模块采用高精度温度控制芯片ADN8830作为激光器温控电路的主控芯片,并设计了半导体激光器温度控制结构以及热电制冷器的驱动电路设计;在实际电路测试中发现半导体激光器的输出光功率会随着温度进行波动,是因为激光器稳定工作后,TEC的温度控制与激光器发光部位温度之间存在一定的延时,进一步导致了实验测试到的耦合波动关系。针对上述观测到的半导体激光器的温度和输出光功率的耦合关系,本文针对所设计的激光驱动系统进行了改进控制设计:主要是通过监测输出光功率和激光器的检测电流,判断在温度控制过程中存在延时问题,对激光器的注入电流进行一定的增补以消除温控系统控制上的延时。实验结果表明,该半导体激光驱动器能够有效控制激光器的注入电流、工作温度和输出光功率的稳定性,且激光器注入电流纹波小于2mV,工作温度变化范围在±0.1℃以内,输出光功率的稳定性在1%以内。本文所设计的基于电流负反馈和温度负反馈的恒温恒功率控制电路,将为小功率半导体激光器在量子及诸多通信领域的半导体激光器的驱动电路的发展提供技术支撑。