单频窄线宽光纤激光器是一种高精密单纵模超窄线宽的激光光源。由于其具有较低的相位噪声,极窄的频谱线宽以及较长的相干长度等优点,所以它对高精密的震动较为敏感,并且保障了远距离传感的精度。因此单频窄线宽光纤激光器在远距离传感系统、空间激光通信技术、遥感技术以及相干激光雷达系统的高精度成像以及激光遥感的速度和距离探测等多个领域的应用有着重要的意义。目前在空间光通信发射系统以及激光遥感系统应用中其实现的难点在于发射系统的激光器发射功率不足以支持远距离通信,而且对激光器工作的稳定性与输出激光的光学性能要求也非常高。因此如何保证单频窄线宽光纤激光器工作时的高效性、稳定性与安全性,成为当前普遍关注和火热研究的课题。而单频窄线宽光纤激光器作为一种高功率密度以及量子效率极高的器件,对于电冲击和温度均较为敏感。工作时外界环境静电、高压和涌浪电流等均会对激光器造成不可修复的损坏。而温度的波动会对激光器的驱动电流、输出波长、输出功率以及使用寿命都会产生影响。因此,单频窄线宽光纤激光器关键电控模块的高稳定性,低噪声的设计对获得激光器可靠性工作并获得高质量的激光输出有着重要的意义和作用。单频窄线宽光纤激光器的模块结构一般由分布式反馈（DFB）单频种子源激光器和光纤放大器相结合的框架构成。其中分布式反馈（DFB）单频种子源激光器模块负责为单频窄线宽光纤激光器的输入线宽较窄、光功率较弱的高性能的种子光,通过后续由单模放大模块和主放模块构成的光纤放大器对输入种子光功率进行放大,并实现单频窄线宽激光输出。为实现单频窄线宽光纤激光器可靠性工作和获得高质量激光的目标,论文分别对DFB单频种子源激光器、1.5um-1w保偏光纤激光器和1.5um-3w光纤放大器这三个激光器的关键电控模块电路进行设计研究、仿真分析与实验验证。并对关键驱动电路进行小信号模型进行Tina-TI仿真分析,通过对驱动电路进行人工推导传递函数并进行matlab分析传递函数得波特图,对比验证二者仿真分析正确性,总结得出驱动电路噪声抑制与稳定性提高的改进设计方案。对典型压控恒流源驱动电路进行改进设计了高精度、低噪声的低电流驱动电路、大电流的单路和多路驱动模块,并对激光器的温度检测和控制模块、光电检测和反馈控制模块,主控模块以及电源模块等其他的关键电控模块经行设计与实验验证。最后通过对激光器模块的光学实验分析,本文所设计的关键电控模块电路满足激光器的高精度控制,实现可靠工作和输出高质量激光的要求。并经过高低温和老化实验验证本论文设计的激光器控制系统能够正常在0～40℃环境中长时间运行,并对异常工作情况能够及时的识别和保护。