验钞机作为当今社会经济生活中必备的工具应用越来越广泛,随着其他相关先进技术的出现,验钞机也在不断地发展。在这种情况下,激光技术得以应用在验钞机中,而半导体激光器正是此中的关键部件。为保证验钞机正常工作,半导体激光器的工作波长必须保持高度的稳定。通过应用温控系统正可以起到稳定半导体激光器工作波长的重要的作用。近年来,半导体制冷技术的出现引起了半导体激光器温控系统领域内的重视,它以其自身的优点越来越多的被应用于相应的温控系统中,传统的温控系统已逐渐被取代。本文对半导体激光器的温控系统进行了系统的研究,分析了半导体制冷技术原理,提出了比传统温控系统设计更为完善的解决方案。本文从温度变化对半导体激光器产生的影响出发,分析了温控系统对其实际应用的必须性及半导体制冷技术的工作原理,并展望了半导体激光器温控系统的发展方向。在理论分析的基础上,设计出了基于模拟电路与基于FPGA的两种温控系统方案,对基于模拟电路的设计方案介绍了其结构组成和硬件设计原理,对基于FPGA的设计方案则着重介绍了其内部功能模块设计。本文还建立了半导体激光器实验系统,对设计出的基于模拟电路的温控系统进行了实验观察、数据测量和结果分析,对基于FPGA的温控系统设计方案则进行了仿真和结果分析。经过实验及仿真,本文的设计方案都能达到验钞机的工作要求。