可调谐二极管激光吸收光谱技术将激光波长调制到特定组分吸收频域，通过测量激光束经待测区域的衰减程度以实现参数测量。对于碳氢燃料燃烧环境下的气体参数测量极具优势，可实现诸如温度、组分浓度、速度和流量等多参数在线测量，并且具有高灵敏度、高光谱分辨率、快时间响应、高可靠性和非接触等特点，广泛应用于微重力火焰（microgravity flames）、燃气轮机（gas turbine）、内燃机（Internal-combustion (IC) engines）、火箭发动机（Rocket）、高速来流（high-speed airflows）、脉冲爆震发动机（Pulse Detonation Engine, PDE）、等离子场（plasma）、燃烧控制（combustion control）、超燃冲压发动机（Scramjet）等研究。研究组在TDLAS技术及其应用方面的主要研究包括：
（1）TDLAS测温技术研究
根据TDLAS技术参数测量适用特点，总结了TDLAS系统设计的流程，提出了目标组分选择、技术方法选择、谱线优化选择和双线实现策略选择的原则，确定了适用于碳氢燃料燃烧参数测量的H2O分子四组谱线对的TDLAS系统。并利用平面火焰炉实验系统验证了TDLAS技术对于燃气温度的测量，测量结果与热电偶测量结果相对偏差不超过10%。提出了利用反射镜增加吸收光程方法和WMS-2f技术可提高信噪比（Signal to Noise Ratio, SNR）和测量精度，测量结果与热电偶测量结果相对偏差缩小至不超过5%；同时验证了TDLAS系统对于燃烧状态改变的时间响应特性优于热电偶。此外，还利用平面火焰炉实验系统开展了H2O高温吸收光谱参数测量，获得了高温下双线谱线强度比与温度的对应关系。
（2）TDLAS气流速度测量技术研究
TDLAS技术通过布置顺逆流光路，测量由多普勒效应产生吸收谱线频移量来测量气流速度，此外，研究组还提出结合互相关法的固定波长TDLAS燃气速度测量方法。
（3）组合冲压发动机燃烧参数测量
通过组合冲压发动机来流热试实验验证了TDLAS系统对于发动机燃气温度、H2O组分浓度和速度参数的测量，测量结果与CFD计算结果进行对比相对偏差不超过10%。之后，应用双交叉光束TDLAS系统分别开展了组合冲压发动机隔离段环境气流速度、燃烧室出口平面温度、H2O组分浓度和速度参数测量，并将测量结果与CFD计算结果进行了对比分析，相对偏差不超过15%。最后，基于上述测量结果开展了发动机推力、比冲和燃烧效率性能计算，为组合冲压发动机燃烧组织与结构优化提供依据。
