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基于甲烷气体的近红外光谱吸收特性，研究了一种全光纤差分吸收式甲烷检测系统。分析了差分吸收检测的基本原理，建立了甲烷检测的数学模型。系统选用发光二极管（LED）作光源，用光纤布拉格光栅进行滤波实现差分吸收检测，并结合光源强度调制技术和锁相放大技术，消除了光路干扰和光源强度波动的影响，提高了测试灵敏度。最后给出了该甲烷气体浓度检测系统的实验结果。