本发明提供一种基于全桥控制器对激光器实现双向温控的系统，主要由依次相连的单片机、光电隔离装置、全桥控制器、半导体制冷器、激光器、温度传感器与温控电路构成，半导体制冷器设置在激光器与散热器之间；放大电路将温度传感器输出的激光器温度信号转化为电压信号，经滤波后输入单片机中，单片机对其进行PID数字计算，将计算结果转换为PWM信号输出至光电隔离器中，光电隔离器将PWM信号中的弱控制信号与后级制冷部分互相隔离后输入全桥控制器中，全桥控制器输出全桥控制信号以控制半导体制冷器加热或制冷。本发明可允许最高550V桥电压输入、具有自动调节并控制死区时间的功能，可提高抗干扰能力，可控制半导体制冷器对激光器进行加热或制冷。