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可调谐二极管激光调制光谱(Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy, TDLAS)技术目前广泛应用于工业生产以及环境污染监测等领域,以其高分辨率、快响应度、高灵敏度、低探测限的优势,在痕量气体检测的应用中得到了广泛的应用。随着各领域对TDLAS气体检测技术的需求逐渐增加,利用Matlab等数学软件来实现对TDLAS技术的模拟己经成为一个崭新的科研领域。利用虚拟平台对气体参量进行模拟,并进一步分析光学参量变化对测量的影响,会更好的描述TDLAS技术中的每个步骤,以便为相关实验提供参数设置的参考,更可以作为衡量TDLAS气体检测系统信噪特性的方法,使TDLAS技术在实际应用过程中更具可行性。利用Matlab软件编程实现了TDLAS气体检测系统的仿真模拟,为其在痕量气体检测的应用中打下了坚实的理论基础。气体吸收信号的模拟是基于Lambert-Beer吸收定律,利用Matlab编程模拟出气体直接吸收信号,其中气体吸收线所需的光谱信息是通过HITRAN数据库获取的。通过Matlab软件的仿真,建立起了基于可调谐二极管激光器的光谱气体检测系统的仿真模型。该仿真模型包括两部分:基础原理仿真部分和调制系数调节仿真部分,基础原理仿真部分主要为直接吸收光谱、调制吸收信号光谱和谐波提取图。调制系数部分是对理想模型的各系数进行调制,通过分析其变化得出参数范围。并通过对比仿真结果与预设值来验证仿真效果,调制系数的模拟工作是基于TDLAS气体检测技术的基本原理,推导出了TDLAS气体检测技术的谐波分量。本文利用Matlab编程实现了对直接吸收信号的调制和解调的模拟,最后通过实验对二次谐波幅度随调制系数变化进行验证,实验测量的结果与模拟结果基本一致,验证了对系统的模拟仿真。