科研級光纖光譜儀究其實質是一個“分光”儀器，現在有幾種方式來實現分光功能。主流的方式是用光柵作為色散部件，將不同波長的光在空間上分開，用陣列探測器接收并輸出光譜。另一種方式是用干涉儀調制入射光，用單元探測器接收被調制了的光，并輸出光強隨時間變化的曲線，這就是科研級光纖光譜儀。
由于科研級光纖光譜儀在UV-VIS-NIR波段，硅CCD, CMOS陣列的工藝成熟，性價比好，再加上無移動部件，可靠性好，因此，幾乎無一例外地使用光柵色散，陣列探測器檢測的方式。只是在波長大于900nm的近紅外波段，硅材料實在無法勝任，才采用InGaAs線列探測器。
就采用光柵分光技術的微型光譜儀而言，其性能主要決定于三個方面，光學設計，光柵的選擇，探測器的選用。
光學設計又與采用的光柵種類有關，現用的光柵有反射光柵和透射全息光柵兩大類，采用不同光柵的光譜儀光學設計方案有所不同?，F在的主流是反射光柵，這是由于制造工藝相對成熟，因此價格也相對低一些的原因，采用反射光柵，又要做得體積小，采用折疊光路的設計就很自然了，因此，交叉光路Czerny-Turner 結構（Crossed Czerny-Turner）成為市場zui流行的設計;另一類是透射全息光柵，它的主要優點是光柵效率高，導致光學系統的光通量大，對于一些測量比較微弱的光的應用，或者快速動態過程分析，不允許長的積分時間，就傾向于選擇透射光柵，當然，科研級光纖光譜儀價格相對會貴一些。
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