为研究飞行器在高超声速飞行时其表面高温气体的光谱特性，提出一种高温气体分子光谱系数计算的实用方法。通过对飞行器表面研究区域内高温气体分子各能级的数密度进行计算，研究分子跃迁谱线的增宽效应，基于HITRAN数据库获取所需光谱参数，最后采用逐线计算法对气体分子的光谱系数进行计算。该方法能够有效计算高温气体在不同波数下的光谱系数，其结果能够为分析高超声速飞行器气动流场和目标光谱辐射特性提供重要的计算参数，进而为研究其热防护及光学探测提供数据支持。

为了寻找一种膜系深入分析与设计的有力辅助计算工具,从光学薄膜光谱系数的矩阵计算理论出发,基于对矩阵求迹运算的巧妙运用,从数学上建立了准确计算膜系光谱系数关于膜层几何厚度、实际折射率和消光系数等膜层参数的一阶和二阶偏导数的解析模型。这一偏导数计算模型物理上与矩阵理论具有一致的通用性和普适性,适用于任何各向同性的均匀膜系统。在数学上也严格成立,数值编程计算不存在差分近似,精度达到了计算机浮点运算的极限精度。而且算法运算费时少,计算速度快,取得了高度准确性和便于实时化的双重优越性能,非常有利于应用于膜系设计领域来提高膜层数较大时的设计速度和效率。同时,这一模型能非常便捷和准确地给出膜系许多实用的导数信息,对膜系分析、测量和膜厚监控等领域中的相关应用具有重要的参考意义。