红外激光气体吸收检测技术被广泛应用于环境、安全、医疗等多个领域，该类技术常与多次反射池(Multi-pass Cell，MPC)结合来满足气体检测灵敏度要求。但不同浓度的气体对检测灵敏度的需求有所不同，为满足不同探测灵敏度的需求，往往要求多次反射池可以对光程进行调节。另一方面，多次反射池的可变光程设计对研究池内噪声情况、探究噪声的补偿方法，及进一步提高气体检测性能具有重要的价值。
　　首先，本文依据Herriott型多次反射池的基本原理提出一种易于实现的可变光程多次反射池设计方法。给出了以反射镜间距表示的光程的表达式，使得光程可控，通过对入射角度进行控制使光斑在凹面反射镜上排列成圆，并提出通过调整反射镜间距和出射点位置的方法，实现了反射次数（整数）连续和可控。利用光学仿真软件对理论模型进行仿真分析，证明方法的可行性。
　　然后，根据参数对气池进行三维结构设计、加工以及装配调试。气池的机械设计主要围绕两凹面镜间距可变进行设计，同时满足密封性、集成一体化、小型化、结合实际需求和加工精度要求，对结构可变的原理进行阐述，并在气池装配完成后，对实际光路的进行调试，验证了气池的实用性。
　　最后，为了实现可变腔长反射池内的气体环境控制，搭建了池内温度和压力控制系统。通过MATLAB分析，选择更加合适稳定的控制算法。设计相关外围电路和专家PID的控制算法，对气池内温度进行更加快速准确地控制，实验证明，控制温度可以稳定在设定值±0.025℃范围内;设计和搭建压力监控相关的设备，对气池内部进行气体抽取并对气路部分进行密封测试，测试压力监测装置，实验证明气路具有良好的密封性并且可以达到设定压力值，并能够长时间保持稳定。