仪器的光学系统主要由光源Po，挡尘镜片G，聚光透镜L组成。光路示意图如下： 探测激光源输出功率为Po，经挡尘窗口镜片衰减K1后照射烟尘，如果烟尘的等效散射系数为K2（与烟尘的组织结构、浓度相关），烟尘反射的功率为Po×K1×K2×D，穿过窗口镜片G后的功率为Po×K1×K2×D×K1，经透镜L聚焦后的功率Pr为Po×K1×K2×D×K1×K3。Po：探测激光源输出功率，与激励电压Vt成正比(系数k)；D：烟道烟尘浓度；K1：挡尘片衰减，受积尘影响；K2：烟尘反射系数，与烟尘组成的结构颗粒有关；K3：透镜会聚增益，认为是常数； LSS接收到的信号电压：Pr= Po×K1×K2×D×K1×K3。 若Po、K1、K3恒定，Pr与K2×D成正比，设备安装后，通过标定可以得到Pr与D的对应关系，即可计算出烟尘浓度值： D =A/ K2×Pr。假定A=1/(Po×K1×K1×K3）选择好安装位置后，则可测量该安装点到监测点的距离，以便确定仪器的光程。如果更换安装位置，监测点距离发生变化，则可能需要重新调试仪器光程。
