颗粒物是影响我国空气质量的首要污染物，已严重危害到生态环境和人类健康。当前对大气颗粒物的实时监测大多采用光学方法，仍存在系统复杂、难以调节、测量参数单一等问题。针对现有光学方法测量大气颗粒物的不足，本文深入研究了一种简便可行的基于激光自混合效应的大气颗粒物多物理参数测量方法。　　 基于颗粒物Mie散射特性、激光自混合三镜腔理论和激光器稳态条件，推导出在大气颗粒物光反馈下激光器频率、功率、线宽的理论表达式，建立了大气颗粒物光反馈下激光自混合理论模型。同时，数值模拟和分析了大气颗粒物物理参数对激光自混合干涉信号的影响。结果表明，在一定粒径范围内，激光自混合反馈强度随大气颗粒物粒径增大先增强后减弱，且反馈强度峰值出现的位置随颗粒物折射率实部的增大、虚部的减小向粒径较大处移动;自混合系统的外腔长度影响自混合干涉信号的波动深度，激光器输出光信号的幅值随外腔长度增大呈指数衰减;自混合干涉信号波动频率与大气颗粒物运动速度呈线性关系。　　 搭建了基于微片激光器的激光自混合实验平台，研究了系统关键器件对自混合信号的影响。结果表明，聚焦透镜的焦距越小，在较大立体角内的反馈光参与自混合效应，自混合信号幅值越大;扩束镜将激光扩束一定程度再聚焦，可以增强自混合信号的强度。分析结果对基于激光自混合效应的大气颗粒物多物理参数传感具有重要作用。