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大气中气溶胶粒子对气候、环境和人类健康有重要的影响。气溶胶粒子通过吸收和散射太阳辐射直接影响地球辐射平衡。气溶胶的消光系数、散射系数和单次散射反照率（散射系数和消光系数之比）等是评估气溶胶辐射强迫的重要光学特性参数，然而目前由于相关测量方法和手段的限制，使得人们对于气溶胶光学特性的认知仍处于较低的水平，单次散射反照率的测量具有很大的不确定性。腔增强吸收光谱技术是在腔衰荡光谱技术的基础上发展起来的，可以在～1 m的基长上实现数公里的有效光程，具有很高的灵敏度和实时、原位测量的特点。本论文将对宽带腔增强吸收光谱技术进行研究，并将其应用于痕量气体及气溶胶光学特性的测量。按照工作的逐步开展和深入，我们建立了三台装置，分别为335-375nm、520-560nm、440-480 nm波长范围的宽带腔增强吸收光谱系统。 首先建立了一套基于氙灯的近紫外(335-375 nm)宽带腔增强吸收光谱系统，并将其应用于HONO、NO2、CH2O和OC1O的定量测量研究，实现了气相物质的痕量探测。通过对NO2及HONO的同时测量，得到在64s的采样时间下，系统检测限为2.08×l0-8 cm-1(1σ)。实验验证了宽带腔增强吸收光谱在痕量探测方面的优越性。 在紫外装置的基础上，我们发展了520-560nm波长范围的宽带腔增强吸收光谱系统，并将其扩展到气溶胶消光系数的测量。该系统的探测灵敏度通过测量NO2在520-560 nm波长范围内的吸收得到验证，最小可探测灵敏度为1.8×l0-7cm-1(1σ，0.12s积分时间，50次平均)。结合标准气溶胶粒子发生系统，测量了不同浓度的单分散硫酸铵气溶胶粒子在532nm波长处的消光，得到粒径为600nm的硫酸铵气溶胶的消光截面为1.12×l0-8 cm2，与文献报导值1.167×10-8 cm2一致，验证了宽带腔增强吸收光谱技术在气溶胶光学特性测量方面的可行性和准确性。 为了进一步提高系统的探测灵敏度，我们选用具有更高反射率的腔镜，建立了基于LED的宽带腔增强吸收光谱系统，对445-480 nm光谱范围内气溶胶的消光特性进行测量，在同一装置上，实现了气溶胶消光和气体吸收的同时原位测量。对实验室产生的单分散聚苯乙烯、硫酸铵气溶胶消光进行测量，得到了气溶胶消光截面，并根据米散射理论计算得到了复折射率的实部，与文献报道值吻合的很好。对实际大气中的NO2及气溶胶的消光进行同时测量，反演得到的NO2的浓度与商业化仪器NOx分析仪测量结果一致。 我们对系统进一步优化，将宽带腔增强系统与积分球相结合，利用腔增强吸收光谱系统测量气溶胶的消光系数，积分球收集散射光，从而实现了气溶胶消光系数和散射系数的同时原位测量。利用系统对实验室产生的单分散聚苯乙烯、硫酸铵和苯胺黑气溶胶的消光系数和散射系数进行同时测量，并实现了对实际大气中气溶胶粒子的消光系数和散射系数的同时测量。系统的主要特点是能够对气溶胶样品的消光和散射特性进行同时测量，避免了由于进样损失、环境变化等引起的测量误差。