气溶胶是大气中的重要成分，在大气辐射收支、云雾和降水的形成过程、大气化学反应中发挥着重要的作用，并且对能见度等大气光学特性，以及居民的身体健康有着直接的影响。激光雷达作为一种主动遥感设备，因其具有良好的时空分辨率和昼夜连续观测的能力，广泛应用于包括气溶胶在内的大气成分探测和大气物理参数的探测。　　但对于传统的米散射激光雷达，探测气溶胶时需要假设激光雷达比，因此会引入反演误差，降低了反演精度。拉曼激光雷达在气溶胶反演中无需对激光雷达比进行假设，但由于拉曼散射信号微弱，限制了其在白天的探测能力。高光谱分辨率激光雷达(HSRL)利用种子注入式激光器和超窄带滤光器分离米散射信号和瑞利散射信号，从而无需假设激光雷达比便可以定量反演气溶胶光学参数，同时HSRL克服了拉曼激光雷达信噪比差的缺点，在测量高度和测量精度，尤其是白天探测能力方面具有优势。　　本论文围绕由中科院安徽光机所研制的一台基于种子注入式Nd∶YAG激光器和碘分子吸收滤光器的高光谱分辨率激光雷达系统展开。首先，介绍了高光谱分辨率激光雷达的探测原理和气溶胶光学参数的反演方法，以及激光雷达系统各单元的结构。模拟了温度对碘分子吸收谱线的影响，证明当加热到碘单质完全升华后，碘分子吸收谱线的形状受温度影响很小，瑞利信号通过碘分子吸收池的透过率随温度的变化小于0.3％/℃。然后，根据扫描的分子通道相对透过率曲线，结合不同高度处的分子后向散射谱分布，计算了标定系数Cmm的垂直高度廓线。接下来，着重介绍了利用双声光调制器和碘分子吸收池的激光稳频方法，分析了声光调制器频移大小和碘分子吸收池温度变化对频率稳定精度和频率稳定位置的影响。实现将发射激光的频率稳定在±60 MHz的范围内，满足了气溶胶探测的要求。最后，结合具体的反演过程，分析了各个气溶胶光学参数的相对误差和影响反演误差的因素。在3km的高度，气溶胶后向散射系数的反演误差约为4％，消光系数的反演误差小于25％，优于Fernald方法的反演结果。给出了云和气溶胶探测的典型个例，并与Fernald方法反演的结果及拉曼-偏振激光雷达反演的结果进行比较，验证了该系统定量反演大气参数的可靠性。给出了连续观测结果，验证了系统连续运转的稳定性。不同种类粒子反演的激光雷达比差异很大，云层为10～20 sr，城市气溶胶为58～77 sr，沙尘气溶胶为28～37 sr，这说明反演的激光雷达比参数具有辅助分辨气溶胶粒子种类的能力。