瑞利散射是一種彈性散射，當粒子的尺度小于照射波長十分之一甚至更小時發生的散射現象。散射光與入射光頻率相同，強度與入射光波長的四次方呈反比。散射信號可以直接反應氣體的溫度、濃度以及速度，在片光照射下還可以進行二維場分布測量。

基本原理

瑞利散射強度取決于入射光強度以及有效瑞利散射截面。有效瑞利散射截面與氣體的組分以及體積分數相關，可以通過計算得到。

系統組成

瑞利散射測量系統主要由光源（激光器）、ICCD（成像鏡頭）以及時序控制器組成。

優勢/特點

非侵入式：不干擾流場，能實現原位測量
高時間/空間分辨：通過設計可以實現微米級的成像精度、ns級的時間分辨
二維測量：可以實現二維溫度場的可視化

很多具體應用中，直接瑞利散射成像會受到很多干擾和局限，可以采用分子濾波的方式來實現高精度二維測溫（FRS：Filter Rayleigh Scattering），瑞利散射信號的多普勒頻移也可以用于氣流速度測量。