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随着世界工业化的高速发展,人们对于碳氢燃料能源的需求不断增加,所以碳氢燃料不完全燃烧产物一氧化碳（CO）气体的排放逐年增加。CO气体不仅对大气环境产生较大的污染,也对人们的生命安全造成严重威胁。乙炔（C2H2）是碳氢燃料作为最基本的化工原料之一,其具有易燃、易爆的特性,若发生泄漏事故将严重威胁人们的生命财产安全。因此,CO和C2H2等危险气体的高灵敏度、快速检测具有十分重要的研究意义。与电化学和色谱检测等检测技术相比,基于激光光谱技术的气体检测技术具有高灵敏、高分辨、快速响应和非接触测量等优势,所以被广泛应用于气体的实时在线检测。在直接吸收光谱中,共模噪声会对吸收光谱信号产生干扰,降低光谱探测灵敏度。本文采用自平衡差分技术和波长调制技术抑制噪声,提高信噪比。光谱参数是对光谱测量至关重要的,但是HITRAN数据库中部分谱线是理论计算或者在理想实验条件下测量得到的,所以对于环境复杂的光谱测量需要事先研究谱线参数。本文采用自行研制的激光器驱动、多光程池和数字锁相放大器基于TDLAS波长调制技术实现了气体检测系统的小型化。本文的主要工作有:（1）本文采用可调谐半导体激光吸收光谱（TDLAS）结合自平衡差分探测技术来抑制激光光源随机波动和光学机械元件不稳定因素引起的的共模干扰噪声,并在此基础上搭建了CO气体探测系统。我们利用该系统测量了6377.4cm-1(谱线强度为2.26*10-23cm-1/(molecule?cm-2))处CO气体光谱信号来分析系统的性能。实验表明:气体检测系统的测量误差小于5%,通过Allan方差分析得到系统的最佳探测时间为38s,探测极限为47.8ppm。（2）本文搭建了一套基于TDLAS技术的C2H2分子吸收光谱测量系统,利用该系统研究了65976613cm-1波段的的6条C2H2分子的谱线参数系数。实验结果表明:我们获得加宽系数与HITRAN数据库相比,误差在8%以内。光谱参数的研究为下一步实际应用做了准备工作。（3）本文通过自行设计的激光驱动器、多光程池和数字锁相,在保证测量灵敏度的同时实现了TDLAS测量系统的小型化,小型化后的体积为60×30×23cm3。激光驱动器采用温控芯片WTC3243和电流驱动芯片WLD3343作为半导体激光器主要驱动芯片,结合STM32F103控制DFB激光器的温度和输入电流。在温度为25℃时,电流的控制精度为万分之二。本文采用波长调制技术和多光程池相结合在1.512μm附近测量了C2H2气体光谱信号,并对光谱信号进行分析。实验表明:实验仪器在1.512μm附近的C2H2探测极限为28ppb。