氨气(NH3)是一种无色、有毒的恶臭气体;空气中的氨气会促进细颗粒物(PM2.5)的生成;此外氨气也是人体的一种内源性呼吸气体。因此,氨气的检测不仅对恶臭污染控制和PM2.5污染防治有重要意义,同时也能为医学治疗提供一种有效的诊断和检测工具。本文基于TLAS技术,采用中红外DFB-ICL激光器结合空心光波导气体池,对激光氨气分析仪进行了研制和优化,主要的研究内容如下:第一,激光氨气分析仪的仪器设计。采用DFB-ICL激光器结合空心光波导对激光氨气分析仪进行整体方案设计,选取3000.3nm的氨气吸收谱线进行检测,以避开水和二氧化碳的干扰,分析了激光氨气分析仪主要模块的功能和组成;设计了采用空心光波导(HWG)气体池组成的光路和气路系统,其中激光耦合组件适用于尾纤输出、TO66封装和TO5封装的激光器。第二,中红外激光氨气分析仪的优化。针对激光氨气分析仪中存在的标准具效应,通过两种方法进行优化:1、根据其他研究人员的研究成果对仪器的调制指数进行优化;2、找到标准具条纹的来源后,对光机结构进行改进设计,两种方法都对标准具条纹干扰有很大的抑制作用。第三,中红外激光氨气分析仪的测试评价。利用标准气体对激光氨气分析仪的检测限进行测试评价;对模块化设计进行了验证。本文设计的激光氨气分析仪,通过检测中红外的氨气吸收谱线,实现了较高的测量灵敏度,可以应用于微量气体检测和实时性要求比较高的领域。此外本仪器设计了适用于尾纤输出、TO66封装和TO5封装激光器的激光耦合组件,可以通过更换激光器及配件,用来检测近红外到中红外的气体吸收谱线,使仪器具有通用性。