燃烧流场的温度、压力、气流速度、组分浓度等参数是判断燃烧状况的重要依据,也是节约能源、减少污染物排放必不可少的重要指标。燃烧场的非接触式在线诊断有着重大的需求,本文针对传统测量方法的不足,例如响应慢、测量精度低、寿命短、难以实现在线测量等,使用了非接触式的可调谐半导体激光吸收光谱技术（TDLAS）测量方法,研究了燃烧火焰温度和气流速度的实时在线测量方案。基于气体吸收光谱理论和多普勒频移效应,利用时分复用方法、交叉光束方法搭建了 TDLAS测温测速实验台,进行了燃烧火焰温度的测量和气流速度的测量,主要内容如下:首先,基于吸收光谱理论,搭建了时分复用-双线测温方法的TDLAS测温实验台,以燃烧火焰作为目标高温气体进行实时温度测量。对分布式反馈（DFB）激光器的输出波长与注入电流的关系进行了标定,并选取了开展实验测试的最佳激光控制参数。基于LabVIEW编程语言编写了实验控制和数据处理程序,将计算流程整合到测量程序中,实现了温度的在线测量,简化了计算流程,提高了测量效率。为了对实验系统的测试精度进行校准分析,利用K型热电偶进行了温度对比测试实验,并进而对误差进行了分析。实验结果表明,TDLAS对火焰温度的测量结果分布在1000±100K范围内,配合实验观察,发现温度测试的稳定性主要取决于燃烧火焰的稳定性。计算得到平均温度为1022.70 K,热电偶测量平均结果为1073 K,二者相差50.3 K,相对误差为4.69%。同时,通过对TDLAS信号的频谱特性分析,获得了火焰跳动的频谱,实验验证了本TDLAS实验系统具有较高的时间分辨率,可以用来实时监测火焰波动带来的温度变化。进而,基于多普勒频移效应,利用交叉光束布置法,对上述测温实验系统进行适当的改造,搭建了时分复用-交叉光束测速实验台,进行了气流速度的测量,选择了合适的实验参数。对测试的结果进行分析,并使用风速仪同步测量进行实验结果的验证。TDLAS测速结果为20.57 m/s,风速仪的标定结果为20.05 m/s,相对误差为2.59%,并对可能引起实验结果的误差进行总结与讨论。通过以上的工作,验证了 TDLAS测量的可靠性,实现了基于TDLAS的测量燃烧火焰温度和气流速度装置的搭建及验证,并分析了当前存在的问题与不足,为后续实验台的设计、测量程序的开发以及完善奠定了基础。