近几十年来我国经济快速发展,工业水平日益进步的同时也凸显出各方面问题。如化工排放物对大气产生环境污染,全国碳排放居高不下,导致雾霾、沙尘暴等大气灾害频发等。气体检测作为监测、预警并干预过程中的一种重要手段,在各行业的地位日益提高。本文所采用的激光吸收光谱技术,相比传统的气相色谱、傅里叶红外光谱等,在气体检测领域具有实时快速,特征响应,高精度等优越性。激光吸收光谱技术以Beer-Lambert定律为理论基础,其检测下限在实际测量中主要由光程决定。大量针对光程加长方面的研究大致可分为腔内增强法,中空光纤法以及散射介质吸收光谱法三类。本文就其中的两类做了研究,并分别应用于不同的工业背景,探究其应用价值。在腔内增强方面,本文采用了经典的Herriot池作为技术模型,设计并搭建了一款具有28m光程的H2S气体分析仪。通过改变反应温度以及反应时间两个参数,测量了SF6在模拟过热条件下产生H2S浓度变化过程。结果表明,SF6过热分解产生H2S是一个多元反应相互影响的过程,它的初始反应温度范围在325oC以上,是一种过热温度达到一定程度后才会出现的特征分解产物。同时,过热过程中H2S的产生速率非常快,在0.5s内就会快速生成,并达到较高浓度。而在过热进行到一定时间后,浓度又会降低并趋于稳定,这也从侧面说明了在电气绝缘领域H2S是一种有助于快速诊断过热故障的产物。在散射介质吸收光谱法方面,本文采用了聚氨酯海绵浸渍法烧制的多孔Al2O3陶瓷作为散射介质,并首次将该种方法制备的多孔陶瓷气室应用于光谱测量领域。利用增量法和参考气体两种方法,以空气中的水蒸气为气体氛围,测量了平均等效光程。设计了能够对采集数据进行降噪处理以提高数据准确性的FFT程序,数据结果表明,两种测量方法得到的结果呈现一致性,多孔陶瓷在本身1.2cm厚度能实现30cm左右的实际光程,达到20-30倍的光程增加。分析得到该光程条件能够满足甲烷的检测精度要求,因此本文搭建一套模拟工业甲烷泄露测量的试验装置,结果表明该装置能够对甲烷浓度实现准确的响应。同时分析连续的50个测量周期的数据表明该装置的测量稳定性良好,信号波动误差不超过1%,具有一定的在线气体检测报警应用前景。