构建了一个开放单光路短光程激光检测平台，提出了一种基于线型的Levenberg-Marquardt(L-M)算法，以洛伦兹线型和高斯线型的二阶导数作为L-M算法的拟合函数，对氧气体积分数为0%～21%的样本进行校正。结果表明：在基于洛伦兹线型的L-M算法校正中，氧气含量-二次谐波峰值的拟合系数最高，为0.9995；以洛伦兹线型为优化依据，对含氧气体积分数为1%的样品进行了多次测量，校正处理前后预测的氧气体积分数最大偏差分别为0.38%和0.22%，预测的均方根误差分别为0.25%和0.16%。