激光跟踪系统因其跟踪精度高，抗干扰能力强在激光雷达技术中获得广泛的应用。即便如此，目前广泛应用的基于1.06μm固体激光器的跟踪系统因其能量转化率低，对人眼威胁较大，直接影响了激光跟踪系统的实用性和安全性。而基于10.6μm的CO2激光器也因为其较大的体积以及对制冷设备的依赖而受到了应用限制。激光跟踪系统应用于现代城市建设、野外工程规划、大型机械对接定位、大型建筑变形监测等方面时，要求跟踪系统对人眼相对安全，对能源的依赖性较低。与传统固体激光器相比，905nm半导体激光器能量转化率高，其激光对人眼相对安全，弥补了传统跟踪系统的不足。针对这一特点，本文设计了一套基于905nm半导体激光器的激光跟踪系统，并在指示系统、跟踪系统以及系统性能方面进行了研究。　　本文对激光跟踪的工作原理、激光跟踪过程进行了研究，对探测精度、跟踪性能有重要影响的大气湍流、系统噪声也做了详细分析；并寻找到了解决问题方案，为系统的设计打下理论基础。对四象限探测器做了深入的研究，对其结构、算法、进行了分析和比较。分析了光斑大小对系统稳定性的影响。　　半导体激光器体积小、能耗低、寿命长，但激光光束发散角较大，通过软件设计一套简单实用的激光光束准直系统。利用两个相互垂直的柱透镜对激光光束质量进行校正，使其能够满足激光跟踪系统对指示光光斑质量的要求。　　通过对跟踪系统原理的分析，利用905nm半导体激光器作为指示光源，设计制作了一套较精确的四象限光电定位跟踪系统，并对系统的跟踪噪声进行了分析和统计，提出了解决方案。实验验证了解决方案的可行性。　　通过对实验数据的处理和分析，证明该跟踪系统不但体积小而且精度较高，稳定工作时间长，跟踪效果较好，跟踪误差<2.5mrad。整个系统对移动目标也有较好的跟踪能力。通过移动指示光源的方法来测试跟踪系统的跟踪速度，当探测器与目标距离8m时，指示光移动速度可达15cm/s而不丢失目标，跟踪角速度约1.1o/s。利用VB编写了跟踪控制界面，拥有良好的人机交互界面，对激光跟踪系统在人口密集区域的应用提供的一定参考价值。　　实验证明，该系统不但体积小、对人眼威胁小，同时具有较高的跟踪精度，拥有较好的应用前景。