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在磁约束聚变等离子体物理研究中,安全因子(q)是基本物理参数之一,对等离子体输运与磁流体不稳定性问题的研究都有重要影响。运动斯塔克效应MSE(Motional Stark Effect)诊断通过直接测量磁场偏振角,结合平衡重建代码EFIT能够给出q分布。为了支持EAST多道MSE系统设计和硬件实现,利用中性束束辐射光谱模拟程序ALCBEAM和NBASS完成了对EAST多道MSE系统的模拟。在EAST装置上参与了多道MSE系统的研制,完成了系统的组装与测试,测量了偏振角。基于实验测量的光谱,开展了初步光谱分析。多道MSE诊断系统是基于中性束注入NBI(Neutral Beam Injection)的主动测量,通过测量中性束与等离子体相互作用后辐射的特征谱线的偏振态,来获得偏振角。利用ALCBEAM和NBASS程序,本文从基本原理出发,考虑中性束、收光系统、采集系统等因素对测量的影响,完成了对EAST多道MSE系统的模拟,获得了中性束的衰减分布和MSE光谱。模拟结果显示系统空间分辨率为0.9 cm～2.3 cm(边界至芯部),验证了设计的合理性。在偏振测量中,滤光片的中心波长与半高宽会影响透过滤光片的信号光偏振度,直接影响着输出信号的信噪比。通过多道MSE诊断系统的模拟,给出了滤光片带宽选择和光透过率的关系,为滤光片参数设计提供参考。中性束的高压变化将会引起滤光片的中心波长漂移,本论文还模拟了不同高压下滤光片中心波长的漂移值。在EAST实验中发现,等离子体与多离子源中性束相互作用的过程中会产生严重的谱线叠加,增加了数据分析难度。采用ALCBEAM和NBASS代码对多离子源中性束与等离子体相互作用过程进行了模拟,获得了谱线叠加的阈值,以及较高信噪比时的中性束能量组合,为实验放电提供了参考。基于上述模拟结果,参与了 EAST多道MSE系统的搭建与测试。该系统具有10个空间观测通道,测量范围沿着大半径R=1.8～2.33 m,空间分辨率小于3 cm,时间分辨率10 ms,观测的波长范围为651～661 nm。前端集光镜头采用了低范德尔系数的ZF7玻璃,通过在反射镜上镀电介质膜,有效地减少对收集的偏振光偏振度的影响。利用两块快轴之间夹角为45°的光弹调制器PEM(photo-elastic modulator)将偏振光偏振信息调制为强度信息,并在 PEM 之后设置 一个22.5°的线偏振片,消除其它方向的偏振光。调制之后的信号经光纤传输到实验室,通过4 nm的窄带滤光片筛选出目标谱线。利用光电采集系统进行快速采集,而后经锁相放大器提取出特定的二倍频率分量的幅值,从而获得偏振角信息。此外,利用双耦合设计的光路系统,将光纤传导的光信号传递至光谱仪进行采集,获得MSE谱线。MSE谱线σ与π分量之间的分裂值与磁场强度密切相关,利用实验谱线分裂值,获得了磁场强度分布。光谱测量值与线圈电流产生的总磁场基本一致,验证了光谱法分析磁场在EAST装置上的可行性,从而为等离子体控制提供参考。