工业生产过程中所排放的有毒有害、易燃易爆气体严重地污染着环境,威胁着人类的健康和工业的生产。因此,对有毒有害、易燃易爆气体浓度进行检测十分重要。多年来在气体浓度测量的研究中,提出了很多方法,这些方法在不同程度上完成了气体浓度的监测任务。但迄今为止,还未出现一种令人满意的在特殊场合下高精度气体浓度在线测量方法。本文就是针对在特殊场合下高精度气体浓度在线测量进行的研究。具体内容包括:首先,分析了多组分气体浓度的测量原理,并对影响气体浓度测量精度、灵敏度和分辨率的各种因素进行了研究。其次,研究了多组分气体浓度在线测量系统的结构,分析了各器件的性能和工作原理,设计了一种新型可调掺铒光纤放大器和一种新型全光纤可调光衰减器,并对该可调光衰减器的衰减特性进行了理论仿真。最后,设计了光纤环路光腔循环衰荡多组分气体浓度在线测量系统。通过实验分析了所设计的可调掺铒光纤放大器的增益特性,研究了所设计的可调光衰减器的制作过程,并对其衰减特性进行了实验验证。进而利用所设计的系统对气体浓度在线测量进行了实验分析,得出了同种气体不同浓度时光的吸收程度随时间变化的规律,以及光的衰荡时间与气体对光的吸收系数和气体浓度的关系,效果比较理想。