喇曼光谱是一种无损、快速检测物质成分的方法。为了提高监测灵敏度，对408nm波段半导体激光器的腔增强自发喇曼散射进行了研究。利用输出功率500mW、线宽0.9nm的408nm半导体激光器作激发光，把激光耦合入共焦球面镜腔，两面共焦球面镜的反射率分别为96.5%和99.5%，部分激光返回半导体激光器形成光反馈，半导体激光器与共焦腔形成共振。对装置的光反馈过程进行了探讨，并对外腔的模式匹配和频率匹配分别进行了分析。结果表明，共焦腔内功率达到15W，功率增强了30倍；用90°探测构型收集喇曼信号，完成了空气喇曼信号检测；1s积分时间，获得N2信号900个计数。此共振增强腔大大增强了喇曼散射信号，有潜力应用于多种气体的在线检测或高灵敏度检测。

利用自发喇曼成像技术实时监测氧碘激光器O₂(a¹Δ)发生器流场组分,得到了发生器气流中O₂(a¹Δ)和O₂(X³Σ)以及N₂的自发喇曼散射光谱,由此得到了不同条件下的O₂(a¹Δ)产率,测量误差不超过8%.

介绍了自发喇曼成像技术实时监测流场组分浓度的方法,利用Nd：YAG脉冲激光器以及ICCD和光谱仪对大气进行了不同实验条件的测试,得到了影响谱线强度及测试精度的几个因素；得到了大气流场各主要成分的自发喇曼散射光谱和绝对浓度,测量误差小于8%。该技术可望在氧碘化学激光器单重态氧发生器物种浓度测定时得以应用以改善O2(a1Δ）浓度测试精度较低的现状。