激光光谱气体检测技术具有高分辨率、高选择性、快速响应时间和在线测量能力等诸多优点,成为工业有害气体检测的有效工具。本文根据工业环境下气体测量分析的具体需求,研究了可调谐半导体激光器吸收光谱技术(TDLAS)工业有害气体在线检测技术及数据处理算法。　　 论文对波长调制(WMS)和直接吸收(DAS)这两种TDLAS技术的性能进行了分析和比较,讨论了管道在线检测和远距离开放光程检测的系统方案并进行了相应的软件设计。同时文章还开展了激光在线检测的新算法研究,就温度对HCl气体浓度测量的影响进行了分析和修正方案研究,提出了温度补偿算法;针对传统锁相不能同时输出各阶次谐波信号的缺陷,提出了利用谐波小波代替锁相进行谐波提取、光强信号获取的方法,实现了数字化的波长调制检测;研究了移相自差分探测技术,这种无背景的直接吸收检测方法利用两个相差为180°的信号移相来避免直接吸收拟合基线误差带来的系统干扰,大大提高了直接吸收技术的检测灵敏度。　　 实验结果证明基于HCL浓度测量提出的温度补偿经验公式能有效消除温度对光谱技术反演浓度的影响,提高反演精度;WMS技术中利用谐波小波进行信号和光强提取的方法处理在需要多谐波信号输出技术(光强补偿技术)方面有着锁相不可比拟的优势,且无需硬件,成本低廉;自平衡相移探测技术解决了传统直接吸收光谱技术不能适用于同光路检测的原理性缺陷,对信号的微小变化具有较高的灵敏度,信噪比也较传统直接吸收法提高了一个量级,更适用于开放光路下的气体探测,实现了在不改变直接吸收系统结构情况下的高灵敏度检测。