随着社会经济的发展和生活水平的提高,大气质量越来越引起人类社会的关注。然而,随着工业和交通运输业的发展,城市大气污染日益严重。所以,我们需要找到一种有效的大气质量监测手段。差分吸收光谱技术(DOAS)在大气监测领域有巨大的潜力。针对现有DOAS大气监测系统紫外光强不足,信噪比不高等问题,本文研制了基于光纤耦合的紫外增强DOAS大气监测系统,并对系统进行了全面的性能测试。本文主要的研究内容如下：1、研究DOAS的原理,在掌握朗伯比尔定律的基础上,了解了米氏散射、瑞利散射以及其他消光因素的影响,引出了修正后的朗伯比尔定律。2、对现有DOAS大气监测系统的工作原理和特点进行了分析,在此基础上,提出了新式大气监测系统。该系统在光纤收发一体结构的基础上进行了改进优化,设计的收发一体望远镜主镜直径为20.1cm,准直发射的光在20m处光斑直径仅发散为24cm。采用紫外增强氙灯作为系统光源,光源系统采取了光纤耦合输出设计。对优化的DOAS系统进行了紫外光强外场测试,结果显示,单光程为135m下光谱仪积分时间仅为15ms时接收光强达到最大量程的80%以上。另外,相对于传统DOAS系统,新式DOAS系统具有灵活性、便携性等优点,而且更容易对光。3、研究并改进了DOAS技术的算法,使用Savitzky-Golay滤波拟合法取代传统多项式拟合法对吸收光谱进行慢变化拟合,提高了测量的准确性。4、采用SO2、NO2标准气体对系统进行了标定实验,实验结果表明,S02测量的最大误差为4.19%,NO2测量的最大误差为5.22%。5、利用系统对工业现场的大气污染物SO2、NO2、O3进行了连续监测并进行了对比分析,结果表明系统性能先进,完全满足雾霾等能见度低的天气下大气在线监测要求。