光谱学分析方法具有非破坏性、可遥测、高灵敏度及高精度等优点,广泛应用于冶金、化学、制药、机械、新材料开发、航空、宇宙探索等领域。然而由于光谱信号中夹杂有噪声和干扰信号,因此,对光谱数据的预处理十分必要。Savitzky-Golay平滑滤波器是目前常用的平滑去噪方法,从提出至今已近半个世纪,许多学者对Savitzky-Golay算法的优化及应用推广做了大量工作。　　 本文针对Savitzky-Golay平滑滤波器应用时面临的输入参数优化选取,以及调谐激光吸收光谱系统的集成等问题,开展的研究工作具体包括如下:　　 研究了Savitzky-Golay平滑滤波器在不同输入参数(窗宽和阶次)情况下的频率特性,并利用MATLAB软件进行了仿真,据此拟合出主要频率特性指标与滤波器窗宽及阶次之间的关系式。根据待平滑数据的频域特性,指定滤波器需满足的频率特性指标,并由之前拟合出的关系式反推出滤波器窗宽及拟合阶次,进而达到获取最优参数Savitzky-Golay平滑滤波器的目的。本文使用该方法对仿真数据及实测数据进行平滑去噪,取得良好的滤波效果。对于噪声及信号特征等随时间明显变化的激光加脉冲实验数据,则提出了使用两次变窗宽Savitzky-Golay平滑滤波法进行处理,极好地达到了数据处理的目的。　　 另外,文中对TDLAS气体监测系统的集成工作进行了具体阐述。该系统软件部分由LabVIEW编写而成,能够基于GPIB总线实时控制系统中的各可程控仪器运行在不同工作模式之下,并对由数据采集卡采集得到的光谱数据进行分析处理及后续操作,从而形成高度自动化的气体监测设备。　　 本文创新点在于给出了Savitzky-Golay平滑滤波器的主要频率特性指标与滤波器窗宽及拟合阶次的关系式,提出了获取最优参数Savitzky-Golay平滑滤波器的方法,解决了Savitzky-Golay平滑滤波器一直以来为人诟病的缺点(即选择输入参数时的盲目性)。