光学多点气体传感在天然气管道泄漏检测、垃圾填埋场气体排放监测、地下综合管道气体监测等应用中具有重要意义,在这些应用中定量检测和精确定位化学品的延伸距离或区域是必不可少的,但目前大部分光学气体传感器都是单点传感器,在大范围监测中应用成本较高,难以实现大批量应用。而调频连续波（Frequency modulated continuous wave,FMCW）技术是一种频分复用技术,可以实现多个传感器共用一部分昂贵的光学元件,如光源和探测器等,从而大大降低了每个传感器的成本。本文提出了一种基于FMCW色散光谱的多点气体传感方案,以乙炔（C2H2）气体为实验样气,利用三个气室以并联结构实现多点探测,将进行以下三个方面研究:由洛伦兹电子论出发对色散和吸收的经典理论进行推导,再结合K-K关系推导得到实折射率和吸收系数之间相互转换的积分表达式,实现对色散光谱的理论计算;由FMCW基本原理出发,对基于FMCW色散光谱的气体传感理论进行推导分析,理论上初步验证了基于FMCW色散光谱实现多点气体传感方案的可行性。基于FMCW色散光谱理论进行仿真,先对色散光谱进行理论计算,然后利用理论的色散光谱对光谱分辨率、频谱泄漏和通道串扰进行仿真,仿真验证了实现多点气体传感的可行性。结合FMCW色散光谱理论和仿真,进行多点气体传感实验研究,实现了多点传感,分析实验结果发现距离较近的传感支路拥有相同的相位噪声基底,所以可以通过对传感结构设计来提高色散光谱的信噪比,相位噪声修正后信噪比提升为原来的6倍,获得了133 ppm的探测极限和29.41 cm的传感空间分辨率,并且系统仅具有-31.1 d B的串扰响应。此外,验证了色散光谱的性能,功率波动对色散光谱的影响很小,在21 n W的低功率下仍可以解调出色散光谱,理论上传感器的复用数量可达255个;实验验证了色散光谱线性响应特点,并且经过分析系统的传感动态范围可以达到1.09×10~3。