可调谐二极管激光吸收光谱技术(TDLAS)的信号处理过程受限于软件平台的局限性,在某些情况下其处理速度与精度无法满足使用要求。因此该论文从光谱学基础知识出发,深入研究朗伯比尔定律,结合波长调制技术和谐波检测技术,提出了基于现场可编程门阵列(FPGA)的TDLAS信号处理方案。为了实现对TDLAS中的信号处理,主要从两个方面出发:一方面为信号调制,即基于FPGA构建调制波生成电路,调制波经过一系列处理后送入压控恒流源,从而对激光器进行电流驱动;另一方面为信号解调,即基于FPGA构建信号解调电路,解调电路从叠加了大量噪声的信号里快速的找出包含气体浓度信息的信号,并从中得到气体浓度。完成系统整体搭建后,对驱动部分和解调部分进行测试。在电流驱动方面,驱动电流最大可以到达224.67mA,且在15-210mA的正常工作范围内,线性度良好,精度平均误差为0.32mA,稳定性γ为0.017%,满足驱动要求,在信号解调方面,谐波幅值的平均相对误差为3.14%,可以更快速准确地实现谐波的检测。