燃烧是社会生产和人类生活中主要的能量转化过程之一,测量燃烧场关键位置点的温度、了解燃烧场的温度分布对于掌握燃烧机理、控制燃烧过程,优化生产工艺流程、减低能耗和污染、提高生产效率和实现安全生产具有重大现实意义。可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术利用气体吸收光谱与环境温度的关系实现温度监测。具有非接触、测量周期短、抗干扰能力强的特点,是一种灵敏、可靠的新兴测温方式。在钢铁冶金、航空航天、石油化工、材料和电力等行业有着广泛的应用。本文以燃烧火焰作为测量媒介,利用TDLAS技术实现气体温度实时测量,研究火焰温度场重构的新方法。主要研究工作包括:探讨TDLAS技术中气体吸光度与温度的关系,综合利用双线法和浓度反演法的技术特点,在激光波长不受限的仿真中使用需要多谱线的双线法,实验中结合单波长系统的浓度测量功能使用计算简单的浓度反演法。访问HITRAN数据库,选择合适的吸收谱线测温,并提出整合波长范围内所有吸收谱线的方法,整合后相对误差不超过3.26%。构建实验测量系统,进行燃烧火焰温度测量,用热电偶进行了待测区域温度的对照测试,去除异常点后,重构场与对照系统相对误差小于10%,并能准确体现温度变化趋势。提出最小模方函数迭代算法,将温度场重构转化为优化问题,用最小模方函数约束迭代过程,把重构误差按权重值分配至测量光路通过的每个区域,使重构值与实测值的误差最小。最小模方函数迭代算法仅需简单矩阵运算重构对称及非对称二维待测场,重构时间小于0.3s,重构误差不超过10%,相比常用的代数迭代算法,处理速度快,对测量光路的数量变化不敏感,重构误差低,能满足实时测量需求。