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激光二极管发射的单色光的带宽只有10-1A，可以避开不同气体吸收光谱的交叉干扰。激光二极管的温度随着自身工作电流的增加或环境温度的变化而发生变化，使其波长输出发生变化。通过激光二极管温度控制器的扫描，可以得到与气体吸收光谱一致的激光光谱。

设备在光路中插入三角棱镜将激光分成三个光束：

一束进入烟道后被反射回来，称测量光束；一束被棱镜反射回来经过填充测量气体的气室，成参比光束；还有一束反射回来进行光的强度的测量。

通过对三个光束的测量数据的处理，可以计算出被测气体的浓度。