TDLAS(Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy.可调谐半导体激光光谱吸收技术)技术使用的DFB(Distributed Feed Back)激光器输出波长易受温度影响,在车载条件下进行燃气泄漏检测的应用环境下,为了保证激光器的温度稳定,必须对激光器及相关电路实施温控。课题旨在找出一种抗干扰能力强、稳定精度高的激光器温度控制方案,以实现激光器输出精确频率的激光。课题研究了TDLAS的波长调制和谐波检测技术,通过改变激光器的温度从而改变激光器输出激光的中心波长,在气体的中心吸收峰附近进行扫描,从而获取温度的最佳值。取二次谐波中心峰值的95%作为检测的认可范围,计算得到激光器的温度稳定范围峰峰值是7m℃,用标准差求得稳定性为1m℃。通过讨论TDLAS基础理论以及基本的硬件设计和结构设计,搭建了全数字PID温度控制系统,在室内完全无干扰并且结构完整时,实现了激光器温度稳定性达到1m℃的标准,但发现温度极易受外界影响,从而引起本底浓度波动较大。为提高激光器的抑制干扰能力,保证最大的温度适应范围,制定了多环路前馈PID温度控制方案。使用一级TEC进行级联温控,将一级温度作为前馈量引入二级温度。经测试,前馈多环路PID控制比原有的单回路PID控制使激光器温控的抑制干扰能力提高了约2-2.5倍。制定了模糊PID自整定的方案用以解决不同TDLAS系统的PID参数整定问题。通过测试得到了TDLAS温控系统不同环路的PID参数范围,结合MATLAB和PTS测试系统实现了程序的编写。通过测试验证了模糊PID控制的可行性,相比于单回路PID其抑制干扰能力提高了近3倍。从而有效提高了温度的抗干扰能力,实现了高精度温控。