一种超辐射发光二极管模块。它包括模块管壳、安装在模块管壳内的超辐射发光二极管管芯及安装、承载该管芯在其上以带走管芯热量的热沉、安装在该热沉上的热敏电阻和安装在该热沉下的半导体致冷器、穿进模块管壳与超辐射发光二极管管芯耦合的光纤。本实用新型的改进之处是，其中的半导体致冷器是双层结构的双级半导体致冷器。本实用新型可以保证管芯在更宽温度范围内正常工作(－55～85℃之间)；在替换现有的超辐射发光二极管模块时，不改变用户的安装尺寸和其他的配套元器件；其工作的可靠性、稳定性和适应性均有很大的提高。