随着世界经济的发展，环境污染日趋严重，环境保护已经成为各国主要研究课题。因此，近年来气体浓度检测仪成为各国传感器技术领域研究的热点和重点。环境污染的有效监测与控制，需要一系列新型传感测量技术。特别是能连续检测大气中有害污染气体含量的检测仪器和系统的研制受到科研人员的重视。可调谐激光二极管吸收光谱学为能在恶劣环境下进行实时的现场气体检测提供了很多有利条件，因此在工业应用中广泛采用。激光的高单色性、方向性、高强度性，使其成为大气监测的理想工具。采用可调谐激光二极管吸收光谱学(TDLAS)技术有较高的灵敏度和较高的分辨率，实用指标可以做到ppm量级，最高可以达到ppb量级。又由于TDL的体积小、安装方便、能够测量更长的光程距离，且信噪比高；特别是狭窄的线宽、大范围的波长调谐和稳定的输出，使其比起以往系统有更快的响应时间。由于CO2分子的近红外吸收光谱是本系统设计的基础，根据多原子分子的红外光谱学，结合光纤的低损耗波段，选定CO2气体的近红外吸收谱线。在深刻分析CO2分子光谱吸收谱线线型、谱线位置和谱线加宽的基础上，根据实时环境下的状态(包括温度、气压等因素)具体确定CO2分子的吸收谱线线型，利用频率调制FMS技术快速检测CO2浓度，能有效减少由于激光源和探测器自身带来的噪音，同时针对工业上的需要，研究利用TDLAS和快速数据处理工具来同时检测CO2气体的浓度和温度，或者同时检测CO和CO2的浓度。在本课题的研究中，侧重于气体检测理论分析、方案设计和可行性分析，并进行了基于Matlab上的仿真。通过资料查阅、理论分析和系统模型设计等工作，深深地认识到气体浓度或温度检测，涉及到的理论是多学科的，有着很深的内涵，要设计一个良好的检测工具，还要进行更多的实际工作。本论文就是给出一个检测系统的基本模型，为今后高性能的气体传感器的研究和研制打下坚实的理论基础和提供积极的参考价值。