中红外光谱法因其具有高度的特征性和便于分析等突出优点被广泛应用于物质定性定量分析中。传统色散型红外光谱检测系统采用滤光片或光栅作为色散元件，其灵活性差，具有机械可移动部件，结构复杂；而具有高分辨率和信噪比的傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)虽然是目前光谱分析的一个主要方向，在红外光谱分析领域被广泛应用。但因其结构复杂、体积大、成本高，而只适用于实验室分析而不适于现场在线检测。自声光可调滤光器AOTF(Acousto-OpticTunableFilter)问世以来，因其具有大角孔径、结构简单、集光能力强、调谐范围宽且采用电调谐、波长扫描速度快等特点，在光谱分析等领域得到广泛的应用。基于AOTF的红外光谱检测技术已成为一种全新的光谱在线检测方法，在物质定性定量分析中应用前景大好。 本论文主要研究一种采用新型声光可调滤光器件(AOTF)作为色散元件的中红外光谱检测系统。 作为对有毒碳氢化合物的中红外光谱在线检测系统的一项研究工作，本论文主要进行以下几项工作：1.对AOTF进行理论研究并对其进行相应的理论计算和性能测试，进一步研究其分光特性；2.通过对两种红外光谱检测系统结构的比较，设计AOTF中红外光谱检测系统；3.分别对AOTF红外光谱检测系统各单元进行设计，包括光学系统、光电检测电路和相应机械部分的设计；4.采用聚苯乙烯薄膜为标准样品，对所设计的检测系统进行波长校正。并利用该检测系统对物质进行重复性测量实验，以分析检测系统的稳定性；5.利用所设计的检测系统对两种物理形态的碳氢化合物分别进行测量,验证该检测系统，并对实验结果进行分析和总结；6.对所设计检测系统的不足之处进行总结并给出相应的改进意见，同时提出了今后为使系统推向实用化还需要进一步研究的工作内容。