可调谐二极管激光吸收光谱方法结合谐波检测由于具有低检测下限、高信噪比和高灵敏度等特点使之成为痕量气体原位、实时在线监测的有效方法之一。本文对气体吸收光谱学基本理论、可调谐二极管激光吸收光谱检测系统基本结构和主要部件的特性进行了分析；对可调谐二极管激光吸收光谱方法中的频率调制光谱和波长调制光谱方法的同异点进行了阐述,在此基础上创新性的提出了一种同时考虑波长和振幅调制的波长调制光谱二次谐波信号分析及提取方法。提出传统波长调制光谱方法中忽略的残余幅度调制噪声是一个重要的灵敏度影响因子,并以二次谐波信号峰谷差值作为系统的检测信号,实施信噪比和检测下限的计算。研究中详细分析探讨了伴随发生的振幅调制对信噪比和检测下限的影响,对洛伦兹和高斯吸收线型两种情况分别做了计算,结果表明残余幅度调制噪声对系统的信噪比和检测下限有不可忽略的重要影响。