本文简述了光谱测量技术的发展历史并展望了研究热点。

研究了用傅里叶频谱法测量球面和柱面光学系统焦距时,调整误差对测量结果的影响问题。分析结果表明,当:(1)准直物镜离焦达2.9%,即出射光束会聚度为0.2m~(-1);(2)狭缝有10mm离焦;(3)测量显微镜调焦误差为10mm时,以焦距为500mm的被测透镜为例,这些误差所产生的附加强度约为10~(-4)数量级,所以对测量结果没有显著影响。从而肯定了这种焦距测量方法具有仪器装置简单、测量精度高、调整方便、适用范围较广的优点。

为了测量波长在0.2~2 nm范围内的金丝内爆X射线的空间分辨光谱,利用椭圆自聚焦原理,研制了一种椭圆晶体谱仪。季戊四醇（PET）（002）椭圆弯晶作为色散分析元件,其离心率为0.9480,焦距为1348 mm,布拉格角范围为30°~67.5°。设计了半径为50 mm的半圆型胶片暗盒,内装X光胶片接收光谱信号。在＂阳＂加速器装置上先沿X射线水平方向进行摄谱实验,然后将谱仪沿X射线轴旋转90°,再进行金丝内爆实验。两次实测金丝内爆等离子体X射线的跃迁光谱相符,谱线分辨率（λ/Δλ）达300~600。实验结果表明该谱仪适合金丝内爆等离子体X射线的光谱学研究。

为了测量喷气箍缩等离子体X射线的空间分辨光谱，利用椭圆聚焦原理，研制了一种椭圆晶体谱仪．分别利用Si（111）、Mica（002）椭圆晶体作色散元件，离心率均为0．9480，布喇格角为30～67．5°，光谱信号采用半径为50mm的半圆形胶片接收，从等离子体源经晶体到胶片的光路长为1430mm．在“阳”加速器装置上进行摄谱验证实验，成功获取了氩喷气等离子体X射线的光谱．测量光谱波长与理论值相符，其中Si弯晶获得的光谱分辨率（λ/△λ=200～300）低于Mica弯晶获得的光谱分辨率（λ／△λ=500～700）．实验结果表明，该谱仪适合于喷气箍缩等离子体X射线的光谱学研究．

推导出了静态干涉成像光谱仪的探测器阵列采样空间调制干涉图的实际数学表达式,由此进一步推导出了含像元光敏宽度的复原光谱幅值的一般表达式。分析结果表明,当像元间距一定时,光敏宽度对复原光谱幅值存在影响。对于确定的光敏宽度,随着波数的变长,复原光谱幅值所受到的影响逐渐增大;对于确定的波数,随着光敏宽度的变宽,复原光谱幅值所受到的影响逐步增大。

对能谱分析中光电子能谱重叠的原因做了深入地分析,得出了影响光谱质量在于仪器采样率低等原因,在此基础上重点给出了谱峰分离技术的理论依据──卷积法。利用仪器线型函数去卷积和高斯拟合,计算的结果与实验测量结果的对比表明,卷积法在谱线分离技术中的应用是比较成功的,它能使畸变光谱更接近实际光谱,使计算出的物理量更接近实际值,结果更精确。

针对静态傅里叶变换光谱仪中干涉条纹采集与处理对速度快的特殊要求,设计了用现场可编程门阵列（FPGA）实现干涉图采集和频谱复原系统,CCD采集干涉条纹后进入FPGA进行切趾、傅里叶变换、取模等处理后得到入射光的频谱信息,同时对干涉图切趾函数的选取进行探讨和比较。最后,分别采集中心波长635 nm、650 nm7、80 nm、808 nm8、50 nm半导体激光器通过楔形干涉具的干涉条纹,并将FPGA中频谱复原结果与Avan-tes公司的光纤光谱仪测得结果进行比较,误差在2.5%以内。

光纤光谱仪的优点在于系统的模块化和灵活性。微小型光纤光谱仪的测量速度非常快，使得它可以用于在线分析。而且由于它选用低成本的通用探测器，所以光谱仪的成本也大大降低，从而大大扩展了它的应用领域。本文中，笔者详细地介绍了当前主流微型光纤光谱仪的结构设计、配置方法以及应用领域。

为了满足包括太阳直射和天空散射在内的2π球面度立体角范围的入射光线的测量需求，要求太阳紫外光谱辐射测量装置的入射光学系统必须具备较好的余弦响应特性。研制的入射光学系统由聚四氟乙烯积分球、磨砂石英球冠型余弦漫射器和修正环组成，积分余弦误差〈f2〉=0．94％。引入等效辐射平面接收器的概念，根据漫射器的几何形状和上面的光谱辐射照度分布以及接收系统的角度响应特性，采用数学分析方法对漫射器和积分球组合入射光学系统的等效辐射平面位置进行了精确计算，分析了影响等效辐射平面位置的因素，并采用实验统计方法进行了验证。

电弧炉二次燃烧和转炉煤气回收是炼钢过程中2个最重要的节能降耗手段。而这2个过程中都需要对气体浓度进行实时分析来反馈控制工艺过程。分析了这两个过程中的气体实时分析的重要性,并对正在开发的激光气体分析系统进行了简要介绍。