研制及时、准确地对易燃、易爆、有毒、有害气体进行监测和控制的传感系统已成为当前煤炭、石油及环境监测等领域亟待解决的问题。论文研究了高分辨率的光谱吸收式光纤甲烷气体传感系统。系统具有灵敏度高、响应速度快、动态范围大、防燃防爆、防电磁干扰、易于实现实时遥测等优点,可用于环境检测及恶劣环境下的在线监测。分析了气体近红外选择性吸收理论,得出了甲烷气体吸收测量的理论依据,确定了甲烷气体的吸收谱线,找出适合普通石英光纤进行较长距离低损耗传输的光谱特性。基于比尔-朗伯定律,建立了吸收式气体浓度测试系统分辨率的数学模型。从数学模型出发,分析了影响系统分辨率的因素,从气室、光路耦合效率、光源等方面入手,研究了提高分辨率的途径。构建了吸收式甲烷气体检测系统,研究了基于DFBLD光源的气体谐波检测技术。设计了光源驱动、恒温控制、前置放大、带通滤波、锁相放大等主要电路单元,分析Labview采集到的反映甲烷气体浓度的谐波信号,直观地显示甲烷气体浓度信息。进行了包括光纤链路损耗、气体吸收和示值比对等系统总体实验。实验表明,所设计的系统能有效地检测被测气体的浓度参数,具有较高的分辨率,验证了光谱吸收式光纤气体传感检测系统设计方案的可行性。