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横流脉冲气体激光器具有输出功率高、效率高及成本低等优点而得到广泛研究，特别是紫外波段输出的准分子激光器在光刻领域获得大量的应用，目前已成为极大规模集成电路光刻的主流光源。该类型的气体激光器通常都是采用脉冲放电的方式实现气体增益，得到激光输出，而流场的均匀性是决定高脉冲重复频率和输出能量稳定性等参数的关键因素。 横流脉冲气体激光器的流场检测的主要对象为激光器主放电区域的工作气体密度均匀性，由于脉冲放电过程中在主放电区有大量能量快速沉积，最后以热能的形式表现出来，导致该区域内气体密度的均匀性发生变化。本论文中主要采用光学检测方法来对横流脉冲气体激光器的流场特性进行研究，重点研究了TEA CO2激光器和光刻机用高重频准分子激光器两种横流脉冲气体激光器。论文的主要工作如下： (1)研究了用于横流脉冲气体激光器流场的光学测试方法，分别搭建了基于马赫曾德干涉法、纹影法和光束偏折法的三套实验装置，对这三种流场检测方法的基本原理及在横流脉冲气体激光器的流场检测中的应用特点进行了分析。 (2)采用上述三种流场检测装置对TEA CO2激光器腔内的流场进行了实验研究，观察到了脉冲放电后腔内流场的演化过程，并对腔内循环系统的气体流动速度进行了测量，此外还对循环系统中风机的扰动进行了测量。另外通过三种流场检测装置的测量结果表明：干涉法能够较全面地对放电区间较大，注入能量密度不是很高的TEA CO2激光器的流场进行检测。 (3)利用干涉法对TEA CO2激光器脉冲放电后腔内的激波和热气团扰动规律和特性进行了研究，分析了三种激波扰动源和激波在腔内的传播规律，以及热气团的产生和发展过程。并进一步分析了激光器充电电压、气体压强和气体成分等不同工作参数对激波和热气团扰动规律的影响。 (4)研究了光刻机用准分子激光器的腔内流场扰动，对比了三种测试方法的实验结果，确定了利用纹影法和光束偏折法来对光刻机用准分子激光器流场扰动的空间演化和时间演化进行测量。并进一步利用高灵敏度的光束偏折法对腔内的剩余扰动进行定量的测量，并观察到了这些剩余扰动在高重复频率下的累积效应，通过对扰动大小的定量计算研究了放电区剩余流场扰动同输出能量的关系。 (5)介绍了实验室搭建的一套基于高压脉冲研究的准分子激光模拟装置，通过对放电腔和放电电源等关键部件的设计，更利于了解这些因素对放电区流场的影响。并根据所搭建的实验装置特点和工作参数，采用了纹影法对腔内的扰动特性进行研究，获得了该套装置的激波扰动和气体循环系统工作特性。