半导体激光器因其小体积、轻重量、工作性能可靠、小能耗、高效率等优点成为光电子科技的发展核心,在激光测距、激光通信、激光雷达、检测仪器、自动控制、等方面得到了广泛的应用,推动了光电信息技术的发展。它的输出功率随工作温度的变化而变化,当有源区温度升高时,激光器的平均和最大输出功率就会相应降低,使得输出波长产生变化。所以说,LD的温度控制具有重要的意义。半导体制冷器(TEC)是一种利用电信号直接控制热量传递而产生温度调节的特殊半导体器件,其具有体积小、制冷快、寿命长、可靠性高等特点,使其可以完美应用于LD的温度控制。本文通过对TO-CAN封装的LD模型发热的理论研究,得出了一种简化的热分析模型。该模型在CAD软件SolidWorks里进行零件的装配,再通过中间文件类型(*.x_t)导入到ANSYS中,最后在ANSYS里进行热分析模型的修订,得到最终的热分析模型。文中对TO-CAN模型进行了稳态和瞬态的热分析。稳态主要用于TEC不工作时的热分析,其中包括TEC不工作时,TO-CAN模型在不同的起始温度下达到稳态时的温度；TEC不工作时,在某一起始温度下,TO-CAN模型的稳态温度云图；TEC不工作时,各起始温度下,TO-CAN模型达到稳态时,LD和热敏电阻的温度差。初始温度范围为-20℃到60℃,每隔10K取一个采样点。瞬态主要用于分析TEC工作时的模型,其中包括TEC不工作时,TO-CAN模型在不同的起始温度下达到稳态时的时间；TEC工作时,使得目标节点(热敏电阻)温度值达到目标温度时的时间；TEC工作时,控制TEC使得在不同温度下TO-CAN模型目标节点温度稳定。在对TO-CAN模型达到稳态时间的热分析过程中,提出了一种修订步长的方法来进行计算测量,该方法可以有效的减少计算的次数,减少计算的时间,并使得结果保持较高的精确度。通过对修订步长法的分析,得到了一种TEC温控的方法。此方法可以在较短的时间内控制TO-CAN模型达到稳定的目标温度,比采用最小步长进行精确控制所使用的计算次数要少得多,而且同样能达到快速控制的目的。