气体检测技术应用于多个领域。目前的气体检测技术有多种手段,激光光谱方法由于其精度与实时性等优点成为发展的方向。然而,当被测气体的温度发生大范围改变时,被测气体的物理性质也随之发生改变,导致激光光谱检测方法的测量结果不准确。针对这个问题,本文提出了一种依赖二次谐波信号并且不需测量被测气体实际温度的温度补偿算法。本文分别通过理论分析、算法建模以及验证测试的方法进行课题研究。首先建模分析温度对甲烷检测的影响。建立三种吸收线型的模型,并比较选择适合课题研究内容的吸收线型为Lorenz Profile。然后,分别从气体分子数密度、线宽、线强三个方面分析温度对吸收系数产生的影响,以及谐波检测中温度对二次谐波信号产生的影响。当温度由-30摄氏度变化到120摄氏度,气体分子数密度数值减小了 38.6%,线强减小了 45%,线宽减小了 29.7%,吸收系数减小了 51.7%,二次谐波信号中心频率点的数值减小了 51.6%。目前温度影响的解决办法一般采取经验公式或者理论公式方法进行补偿校正,但前提是获取到被测气体的温度。或者,同时对两条吸收谱线进行测试,同时获得被测气体温度与浓度。本文提出一种补偿温度影响的新方法。二次谐波信号包含了被测气体的浓度信息,选取二次谐波中两个频率点对应数据的差值进行浓度的反演计算,采取这种方法,计算结果对温度的依赖性比较小。在算法模型中,以调制幅度为1为例,当温度由-30摄氏度变化到120摄氏度时,用二次谐波信号中心频率点的数值进行浓度反演计算时,相对误差可达到51.6%;采取本文提出的新方法时,最大值最小值偏差为12.7%,很大程度上减小了测量结果对于温度的依赖性。将算法进行验证测试,采集不同温度下相同浓度甲烷气体的浓度数据,测量结果与理论模型的分析结果基本一致。在这些数据的基础上做补偿算法的验证,使温度对测量结果的影响减小了 50%,有一定的改善效果。但理论结果与实验结果仍然存在一定的差距,分析是激光器性能以及环境噪声的原因。