针对气体激光遥测光信号微弱、环境因素干扰强等特点，结合波长调制技术，设计和研究了用于TDLAS激光遥测的高灵敏度光电探测电路(Highly Sensitive Photoelectric Detection Circuit, HSPDC)。基于波长调制技术，确定了TDLAS信号噪声抑制方法；采用光电二极管理想模型，分析了光电探测电路的线性响应特性并确定了光电二极管的关键参数；基于级联放大原理设计、仿真并对HSPDC进行测试。结果表明：所设计HSPDC的光功率检测下限为0.11 nW，信号衰减仅为0.79 dB(f=10 kHz)，截止频率较现有10⁸ V/A跨阻放大电路高一个数量级，可用于高速调制微弱光信号的探测。搭建了气体激光遥测系统，当调制频率为3 kHz时，激光遥测系统获得了良好的检测性能，检测灵敏度达到88.66 mV/ppm，检测限优于0.565 ppm，线性拟合度R²为0.9996。研究表明，研制的HSPDC光电探测电路具有响应速度快、检测灵敏度高等优点，可集成化，能满足气体激光遥测应用需求。

乙醇是具有宽带吸收特征的大分子挥发性有机物气体，其宽带吸收受空气背景光谱的干扰，这给遥测带来了极大的困难。文中提出通过准确测量干扰光谱、用干扰光谱作为差分吸收谱内部标准的宽带谱气体分析方法，修正光谱分析系统可能的基线偏移和非线性，该方法成功应用于乙醇气体的激光遥测。针对乙醇的近红外特征吸收（7180 cm⁻¹），在实验室条件下，以近红外DFB激光器构建了开放式的遥测实验系统，测量结果表明乙醇浓度测量误差小于3.5 ppm，由Allan方差评价结果表明在积分时间15.1 s时，检测限2.6 ppm，比目前报道的最低检测限低近2个数量级。实现了乙醇的高灵敏开放光程遥测，为进一步研制小型化的乙醇气体遥测系统奠定了基础。