对有毒有害气体的监测一直以来都是国内外研究热点，为了能够更好地保护人民的生命和财产安全，防止重大灾难的发生，搭建快速准确的在线监测预警系统就显得十分重要，现如今各种气体检测仪器和传感器已经得到了长足的发展。可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)作为气体光谱检测技术的一个分支，具有高分辨、高灵敏度、检测下限低、受环境影响较小以及适用于各种复杂环境的优点，在大气污染监控、航天技术、矿井开发、工业制造、生物医学等领域都起着至关重要的作用，经过十几年来的技术积累，已经成为了最广泛使用和最具代表性的气体检测技术。　　本论文以提高TDLAS气体检测技术的精度为目的，研究了激光器调制过程中存在的相位差、气体压强波动以及背景信号对测量精度的影响，工作主要涉及BRD（Balanced Radiometric Detector，平衡比率计探测器）电路设计、TDLAS系统模型仿真、恒温控制装置设计以及实验验证等，主要内容包括以下三个方面:　　(1)相位差对测量精度的影响:分析了相位差带来的残余幅度调制对各次谐波信号的影响，推导了加入相位差之后的气体浓度关系式，进一步通过改变调制频率幅度、调制频率等探究了相位差受何种因素的影响。为了消除残余幅度调制带来的吸收谱线的不对称性，设计了一套BRD电路，令参考光束和检测光束在电流层面做归一化处理，提高了信噪比，消除了吸收谱线的不对称性，提高了测量精度。　　(2)气体压强波动对测量精度的影响:分析了待测气体压强对调制深度的影响，模拟了调制深度m的函数曲线，曲线说明了调制深度在2.2时气体吸收谱线具有最好的线性度。基于Matlab软件下搭建了TDLAS气体检测系统的仿真模型，通过模拟仿真获得了不同调制深度下的二次谐波线型，拟合二次谐波主峰与侧峰的比值曲线来反推调制深度的值，对测量结果进行修正从而提高精度。　　(3)背景信号对测量精度的影响:分析了各种可能引起背景信号漂移的来源，通过实验验证后，证明了激光器管壳温度是导致背景信号漂移的主要因素，提出了通过恒温装置控制激光器管壳温度波动，从而消除背景信号漂移对测量精度的影响，提高了测量精度。