光譜學是測量紫外、可見、近紅外和紅外波段光強度的一種技術，光譜測量被廣泛應用于多種領域，如顏色測量、化學成分的濃度檢測或電磁輻射分析等。光纖光譜儀基本工作原理：光纖光譜儀結構緊湊，其中包括入射狹縫、準直物鏡、光柵、成像反射鏡、濾和陣列探測器，還包括數據采集系統和數據處理系統。光信號經入射狹縫投射到準直物鏡上，將發散光變成準平行光反射到光柵上，色散后經成像反射鏡將光譜呈在陣列的接收面上，形成光譜譜面。

光譜譜面既是單色光的序列排布(有次光譜影響)，讓整個光譜中任一個微小譜帶照射到相對應探測器的像元上，在此將光信號轉換成電子信號后，經模擬數字轉換，A/D放大，由電器系統控制終端顯示輸出從而完成各種光譜信號測量分析。光纖光譜儀特點：光纖光譜儀是光纖技術的引入，使待測物脫離了樣品池的限制，采樣方式變得更為靈活，利用光纖探頭把遠離光譜儀器的樣品光譜源引到光譜儀器，以適應被測樣品的復雜形狀和位置。

光學分辨率如果需要很高的光學分辨率建議選擇1200線/毫米或者更高線對數的光柵，同時選擇窄狹縫和2048或3648像素的CCD探測器。例如，對于Maya2000pro光譜儀，可以選擇10um狹縫來獲得分辨率。靈敏度對于如熒光和拉曼等需要高靈敏度光譜儀的應用建議選擇采用熱電制冷型1024像素二維面陣CCD探測器的QE65000，而且還要選擇探測器聚光透鏡、SAG+UPG反射鏡、較寬的狹縫（100um或者更寬），該型號可以采用長積分時間從7毫秒到15分鐘來提高信號強度，并可以降低噪聲和提高動態范圍。測量時間與數據傳輸速度光譜儀的數據獲取能力可以通過使用陣列型探測器并且不采用運動組件的方式大大提高，然而對于每個具體應用都有其化的探測器。如對于需要快速響應的應用推薦使用USB2000+光譜儀，積分時間是1毫秒，是快的光纖光譜儀。

高分辨率光譜儀根據其設計原理和技術特點可以分為五大類：棱鏡式、光柵型、飛行時間（ToF）和高精度探測器。1.棱鏡式光譜儀的設計基于光的全反射，通過移動入射角以掃描整個波長范圍的光線。由于它結構簡單且價格低廉而得以普及，但它的空間分辨率為5-20米每像素是這五種類型中低的。2.光柵分束型光譜儀器結合了光電二極管和單色儀的功能，通常用于大氣環境監測和研究等領域。這種類型的設備具有較高的穩定性和可靠性，但是缺點在于體積較大并且制造過程復雜。3.ToF光譜儀是一種新興的類型,通過測量激光傳播到目標表面并被返回的時間來獲得每個不同顏色的強度值，這種方式可以獲取深度信息，對于物體表面的形貌也有所體現；此外，它能獲得的距離變化以及景物的色彩隨著距離的變化情況十分重要,這使得它在三維成像方面的應用前景非常廣闊。。4.檢測器的特點是信噪比較高，像元尺寸更大，例如硅微條探測器和CCD探測器等都是檢測器的發展方向。