当代社会和经济发展中,信息容量日益剧增,为提高信息的传输速度和容量,光纤通信被广泛的应用于信息化的发展,成为继微电子技术之后信息领域中的重要技术。密集波分复用(Dense Wavelength Division Multiplexing, DWDM)技术是提高光纤通信系统容量的最主要技术。随着通信系统容量的增加,DWDM系统的信道数成倍增加,每个信道容量也逐步提升,这些都大大增加了对DWDM光源输出精度和稳定性的要求。本文在对DWDM光源设计的各项关键技术进行综述的基础上,结合目前实际情况,提出了从LD(Laser Diode, LD)的控制模型入手,研究DWDM光源混合式控制技术。首先从LD的温度特性入手,分析了分布反馈式LD(Distribute Feedback Laser diode, DFB-LD)的温度控制误差、温度控制对象。在温度特性的基础上,以LD的速率方程为基础,进一步分析了输出功率和输出波长特性。并以自主设计的LD参数测试仪为核心搭建测试系统,对模型进行实验验证。以LD的温度控制对象模型为基础,分析DWDM光源运行规律,设计DWDM光源的温度控制系统。该温度控制系统利用软硬件复合补偿的方法提高温度控制的精度,利用模糊参数可调的模拟PI控制器提高系统的稳态响应。为了解决温度启动过程中的时间滞后,改善系统的响应速度,采用单独的温度启动控制策略,启动阶段采用带预测的模糊-PI控制器,在保证系统的快速性的基础上尽量减少系统超调,同时对控制对象的时间滞后有抑制作用。在高精度、高稳定的温度控制基础上,利用LD的波长-温度关系,设计了LD的波长锁定模块。分析了引起波长漂移的因素,设计了LD的模拟老化实验,验证波长锁定模块的波长控制效果。依据国家标准对DWDM光源的输出波长的长期稳定度进行测试。以LD的功率输出特性模型为基础,依据DWDM光源系统的设计要求,设计了自动功率控制/自动电流控制(APC/ACC)的功率控制器,并依据相关国家标准进行了功率的稳定度输出测试,验证功率控制器的控制效果。分析了浪涌对LD的危害,设计了防静电、软启动、LD过流保护一系列的LD的浪涌保护措施,同时设计了半导体制冷器的过流保护装置,保证系统长期正常工作。