分子光谱学自诞生以来，一直是一门重要的学科，而且也随着科技的飞速发展在不断地进步。它帮助人们了解分子的结构和分子的性质，从宏观到微观地认识分子。现在这门学科已被广泛地应用于光化学、天文和环境科学等研究领域。其中许多方面都与人们的生活息息相关，尤其是对大气分子的研究。随着对大气分子的认识不断地深入，人们可以更好的了解温室效应的产生细节，大气分子的光化学性质对臭氧层的影响，以及逐年增加的污染对大气的影响。本论文的主要工作将致力于部分大气分子的同位素研究，我们的结果将有助于完善现有的光谱数据库，并且能够修正现有的有效哈密顿量模型中的参数，使之更加符合实际情况。　　 在第一章中我们将首先介绍分子光谱的产生原理，并在振动和转动的基础上介绍了光谱的能级特点，最后介绍了利用有效算符来全局拟合分子谱线强度的方法。　　 第二章里我们讲述了红外傅里叶变换光谱仪的基本工作原理，和本实验室所使用的Bruker IFS 120HR红外傅里叶变换光谱仪的基本结构；然后介绍了光腔衰荡光谱(CRDS)的基本原理以及本实验室自行搭建的一套CW-CRDS装置，并用痕量的乙炔气体对其进行了测试，结果表明，其不但具有10?4cm?1的光谱分辨率，测量灵敏度也好于10?10/cm，而且具有定量测量和痕量测量的能力，在现有激光的工作波段对C2H2气体的检测限为0.2ppmv。　　 第三章我们把注意力集中到了大气分子N2O的几种同位素上：先用FTS测量了同位素15N14N16O(546）3500-9000cm-1的红外光谱，经过数据的处理和分析，我们获得并归属了超过15000条的546谱线，所有的谱带多达133个，其中超过100个为最新观测到的谱带；然后通过CW-CRDS装置先后测量了14N15N16O(456)，15N14N16O(546)和15N162 O(556)在6ν3谱带附近的光谱，分别获得了这几个同位素分子213、86和191条谱线，其中对456和556，我们还同时观测到了它们的ν2 + 6ν3热带，对这些谱带(6ν3和ν2 + 6ν3)我们用最小二乘法获得了它们的振转光谱参数，最后通过对谱线线形的拟合得到了6ν3冷带的谱线强度，大部分强度数据的误差估计为4％，与强度相关的跃迁偶极矩平方以及Herman-Wallis系数也一并给出。这些谱带中除N2O-556的ν2+6ν3热带没有被微扰以外，其它4个谱带都被微扰了。通过将我们观测到的谱线位置与当前有效哈密顿量模型参数预测的数据相比较，可以认为这些参数还需要进一步的更正，我们观测到的数据可以帮助这些参数变得更加准确。　　 第四章我们测量了自然丰度的大气分子CO2在7123-7917cm?1波段的CWCRDS光谱，光谱所能达到的灵敏度(噪声等效吸收水平αmin约2×10<-10>cm-1)让我们可以归属总共2478条谱线到12C16O2、16O12C17O和16O12C18O同位素分子，谱线的强度从1.22×10<29>到4.11×10<25>cm/molecule不等，大部分谱线的强度误差为3％左右。在我们工作的范围内，我们观测到了比Mandin的金星光谱(384条谱线)多得多的跃迁谱线；这些强度中的大部分也是第一次被观测到；我们也同时拟合了16O12C18O的ΔP = 10的有效偶极矩参数，通过对大量新数据的拟合，我们也修正了12C16O2和16O12C18OΔP = 11的有效偶极矩参数，这些新的参数将有助于CDSD数据的更新。我们同时也比较了我们的结果与最新版本的CDSD数据，种种实验误差范围以外的差异表明我们观测到的数据对进一步修正不同的EH模型参数是非常有价值的。另外，我们还测量了自然丰度CO2在12543-12784cm-1范围内的光谱，获得了12C16O2的4个泛频谱带，其中包括2个热带。光谱参数及跃迁偶极矩平方和Herman-Wallis系数均已给出。我们将本实验的数据与CDSD 、Campargue等人的数据(仅有谱线位置）比较发现，我们的谱线位置跟Campargue是吻合的，但与CDSD差异较大，这很有可能是由于在高波数范围>9650cm-1数据的匮乏，所以CDSD在这个波段与实验值仍有较大出入，我们的数据将有助于CDSD在高波段的修正。