一、原理描述

TDLAS（Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy）它是利用激光器波長調制通過被測氣體的特征吸收區，在二極管激光器與長光程吸收池相結合的基礎上，發展起來的新的氣體檢測方法。
TDLAS技術采用的半導體激光光源的光譜，寬度遠小于氣體吸收譜線的展寬，得到單線吸收光譜，因此TDLAS技術是一種高分辨率吸收光譜技術。
一氧化二氮：又稱笑氣，是一種無機物，化學式N2O，是一種危險化學品，呈無色有甜味氣體，是一種氧化劑，在一定條件下能支持燃燒，但在室溫下穩定，有輕微麻醉作用，并能致人發笑。笑氣進入血液后會導致人體缺氧，長期吸食可能引起高血壓、暈厥，甚至心臟病發作。此外，長期接觸此類氣體還可引起貧血以及中樞神經系統損害等。

二、理論基礎

1、比爾-朗伯定律 一束激光穿過濃度為C的被測氣體時，當激光器的波長和被測氣體某個吸收譜線中心頻率相同時，氣體分子會吸收光子而躍遷到高能級，表現為氣體吸收波段激光光強的衰減。
2、波長調制光譜技術 A) 激光器的調諧特性 DFB激光器由于具有良好的單色性，窄線寬特性和頻率調諧特性，DFB激光器能夠很好的避免其他背景氣體的交叉干擾，使檢測系統具有較好的測量精度，因此被廣泛的用于氣體檢測。 B) 諧波檢測理論 通過對激光器的驅動電壓加高頻正弦電壓信號，從而改變電流，使輸出頻率也按正弦規律變化。通過給激光器驅動加鋸齒波電壓，使其輸出波長在氣體吸收峰兩側掃描，利用鎖相放大器調制并解調出諧波信號，進行氣體濃度的測量。
3、吸收譜線選取的原則 在進行氣體檢測時，對吸收譜線的選取非常關鍵，應考慮以下幾個方面： （1）氣體在選定的譜線處要有較強的吸收峰； （2）譜線波長對應的激光器光源技術要相對成熟； （3）在選定的吸收譜線處沒有背景氣體吸收的干擾，或吸收相對較弱，可以忽略。