在碳氢燃料燃烧中，H2O，CO2和CO等作为主要燃烧产物，其组分浓度对评价诸如燃烧程度、燃烧效率和热释放量等参量有重要作用。CO2和CO被称为燃烧效率指示性气体，燃烧流场中CO2的精确测量对工业燃烧过程的节能减排和发动机燃烧状态诊断等都具有重要意义。可调谐半导体激光吸收光谱(TunableDiode Laser Absorption Spectroscopy，简称TDLAS)技术是一种非侵入式激光测量技术，具有较强的环境适应性，可以实现实时、在线、快速的温度、组分浓度和流速等多参数精确测量，而且不会对流场产生干扰，适合于燃烧流场的监测。但是，由于缺少1000K以上高温光谱数据和高温组分分子光谱特征参数的研究，无法评估流场诊断的测量准确度和精度。为了解决这个问题，本文主要进行了基于TDLAS技术的CO2高温光谱特征分析、高温光谱数据处理方法及浓度精确测量方法研究。　　选择了碳氢燃料的主要燃烧产物之一—CO2作为目标气体，首先根据HITRAN数据库利用逐线计算方法模拟燃烧产物中H2O和CO2的吸光度，再根据选线原则选取了CO2在5007.787cm-1(v1+2v2+v3)附近的R(50)吸收线作为研究对象。设计了可用于中低温光谱特性研究的三段式石英池和温度高达2070K的高温光谱参数研究平台，利用该研究平台能够精确测量CO2、 CO、H2O等气体的高温光谱参数。　　进行了一系列的高温光谱参数测量实验，通过实验获得了室温到1873K温度范围内的线强、压力自加宽系数和温度依赖系数、压力互加宽系数和温度依赖系数及压力频移等参数。在分析实验数据的过程中讨论了实验数据的处理方法，研究了自动寻峰算法，实现了时域信号向频域光谱信号实时在线转换。通过设计特定的扫描信号波形，有效地避开了高温红外辐射背景信号的干扰;通过设计光路中所有窗片的楔角，达到了降低干涉信号干扰的效果;提出了多线最小二乘拟合法，解决了积分吸光度准确获取的难题。　　利用实验获得的光谱数据，分别在静态高温池和多孔介质中甲烷/空气预混平面火焰炉上进行了CO2浓度测量实验。在静态高温池中充入已知浓度的标准气体，采用本文提出的CO2精确测量方法，在1273K～1873K温度范围内测得的浓度值与标称浓度值对比，相对偏差小于4％，测量浓度值的相对标准差小于3％。在甲烷/空气预混平面火焰炉上测量了不同当量比情况下火焰的温度、火焰中CO2、CO和H2O的浓度，将测量浓度值与绝热平衡计算结果比较，温度低于绝热平衡计算结果，不同当量比下CO2、CO和H2O的浓度变化趋势和绝热平衡计算结果吻合较好，这进一步验证了高温光谱参数测量的准确性和CO2浓度测量方法的可靠性。　　本文研究了CO2高温特征光谱(1870K)和吸收线强与高温温度相关性，完成了温度修正算法模型，解决了瞬态高温组分浓度反演准确度的问题;研究高温复杂组分对分子线型参数的定量影响，提高了燃烧复杂环境下光谱反演精度，为燃烧流场光谱诊断提供了光谱理论依据，为航空航天发动机研究提供了光谱诊断新方法。