本书面向先进燃烧动力设备不断技术发展的新需求，设计典型等离子体助燃实验发展关键物理量光学诊断技术，揭示了等离子体/电场-流场-火焰场中主要物理量之间的作用规律，形成了等离子体/电场直接调控燃烧过程的新方法。本书围绕非平衡等离子体调控燃烧动力学和光学诊断开展了以下工作：（1）揭示了等离子体射流的湍流特征及电场力随雷诺数的变化规律，解耦出等离子体射流对平面火焰的流体动力学效应，构建了流场拉伸条件下的火焰传递函数模型；（2）发展了适用于燃烧过程的皮秒级电场诱导二次谐波技术及标定方法，率先开展了等离子体助燃环境中的瞬态电场测量，揭示了电场-火焰离子相互作用改变火焰结构和稳定性的机制；（3）设计了旋转滑动弧放电，在宽雷诺数范围内大幅度拓宽了甲烷预混旋流火焰的贫燃极限，揭示了滑动弧持续点火和增强燃烧稳定性的机制，形成了等离子体直接调控燃烧过程的新方法。