差分吸收光谱技术(DOAS，differentialopticalabsorptionspectroscopy)自20世纪70年代末被人们应用于大气气体监测以来，在这方面已经取得了长足的发展。这种技术由于自身的优势，包括低廉的设备费用和出色的监测能力，在我国应该有着宽阔的前景。 本文主要针对差分吸收光谱技术的实验装置与浓度反演计算方法两个方面进行了预研性质的研究。由于差分吸收光谱技术是一种弱光检测技术，所以对于其相关实验装置来讲，提供高的信噪比是关键，从而使得限制杂散光、消除各种光电子噪声等变得很重要。因而本文的装置的硬件设计特别注重这一要求。另外一方面，浓度反演方法采取的是最小二乘法。但在获取光谱过程中，由于环境温度、大气压强等因素的影响，使得在现场工作的基于差分吸收光谱技术的监测设备所测得的光谱与参考光谱存在谱对准偏差。因此，本文在浓度反演计算中，着重对谱对准偏差的校正进行了分析。 本文在实验装置的设计方面，主要对包括光源、收发装置、单色仪等部分进行了充分论证，确定了光源和收发装置，对单色仪的参数进行了计算与选择；在硬件设计的最后部分，对整个实验装置进行了系统整合，使之成为了一个有机的整体。 在浓度反演计算方法，为了校正谱对准偏差，本文采用了坐标匹配变换的校正方法。坐标匹配变换的思想就是将两个不同的映射关系经过某些数学变换使之统一在一个映射关系下。由于坐标匹配变换引入了非线性参数，所以本文在浓度反演计算中采用了线性与非线性最小二乘结合的混合最小二乘(MLSM)的反演方法。本文对此反演方法本身及其计算误差进行了详细的分析，并且以四种气体组分为例进行了一系列的仿真计算。从文中仿真的计算结果中，可以看出，一是线性最小二乘拟合是求解多组分气体所构成的矛盾方程组的最佳工具；二是根据坐标匹配变换，采用MLSM反演方法，很好的校正了谱对准偏差，满足监测的要求；三是信噪比较高时能很好的反演出浓度值，并使的计算误差在允许的范围内；而在信噪比比较小时误差明显增大，反演结果的可信度降低。 本文在硬件方面的设计工作和在浓度反演方面的分析与仿真为实际的差分吸收光谱技术的应用提供了重要的参考，同时也为在这一领域开展工作积累了经验，对于今后在这方面的发展奠下了坚实的基础。