脉冲功率技术是由国防科研需求而发展起来的一门科学技术，目前在国防科研、高新技术研究和工业生产等领域中有着越来越重要的应用。在脉冲功率技术中，气体开关得到了广泛的应用。研究气体开关放电通道中等离子体的产生、消逝的发展过程，以及气体开关温度场的恢复过程对于改善开关的放电特性和改进开关的重复频率运行具有重要意义。激光干涉测量能进行全场测量，具有非接触、精度和灵敏度高等优点，激光干涉法通过测量等离子体折射率来测量等离子体密度，能够对各种形式的等离子体进行诊断。本文主要基于激光干涉来测量诊断空气开关等离子体密度，利用高速分幅相机记录干涉图像；通过对干涉条纹图像处理反演等离子体密度分布，研究分析空气开关等离子体产生、发展及消逝的过程，文章还分析了开关温度场的恢复过程。论文开展了以下工作：1.首先介绍了气体开关的击穿理论，给出了气体开关放电通道基本参数的理论计算方法，讨论了气体开关的绝缘恢复过程。然后推导论述了激光干涉测量等离子体密度的理论解析式，推导论述了利用阿贝尔逆变换反演柱状等离子体密度的理论解析式。2.设计搭建了马赫-曾德干涉仪和高速分幅相机相结合来测量空气开关等离子体密度的实验系统。系统采用532nm的半导体激光器做为干涉仪的工作光源，通过高速分幅相机在空气开关放电时拍摄多幅不同曝光延迟的干涉图像，实现对空气开关等离子体运行过程的干涉诊断。3.开展了干涉条纹图像的处理工作。通过研究分析对比各种图像处理理论和方法，寻找了一种针对实验获得的散点型干涉条纹图像的处理方法。该方法首先在傅里叶频域空间对干涉条纹图像进行带通滤波去噪，然后对滤波后的图像进行二值化处理，最后利用Hilditch细化算法提取干涉亮条纹的单像素中心线。提取的单像素条纹中心线能够准确反映条纹位置信息，进而提高后续数据处理精度。4.针对干涉条纹图像处理的结果，通过数值积分反演了不同时刻空气开关中等离子体的折射率和电子密度，进一步分析讨论了空气开关等离子体的发展过程，最后分析讨论了开关温度场的恢复过程，这对于研究开关的重频运行和改善开关放电特性具有重要的意义。