光谱仪器是利用光色散原理,对光和物质的结构进行分析,它应用十分广泛。是光谱分析学中基本的精密分析仪器,传统光谱仪体积大、价格昂贵,其应用范围和领域都受到很大的限制,所以研究微型化的光谱仪已经成为光谱分析光中重要的发展方向。本论文要求研制一款经济实用工作波长范围400nm-1000nm,分辨率达到2nm的微型光谱仪。本文的主要工作如下：(1)本文通过对微型光谱仪各个结构的比较,选用改进型Czerny-Turner交叉非对称结构作为本课题的光学结构,并实现以光纤作为系统输入、线阵CCD作为探测系统和USB进行数据传输。并利用ZEMAX软件对系统的光学结构进行仿真模拟,分析点列图可以看出,光学配置达到全谱面2nm的分辨率。(2)对光学设计结果进行公差分析是非常重要的,主要是分析各个参数对光学成像的影响。分析结果是准直镜的轴向位置偏差和成像镜的子午角度偏差会对系统成像造成一定影响。再根据此结果对仪器中各个部件和整体进行机械设计,保证系统的稳定性。完成加工、装配、调制工作。机械设计整体尺寸为188mm×128mm×70mm。(3)在TracePro中模拟分析整体仪器的杂散光来源,杂散光主要来自元件的直接散射光和系统内部的机械结构的多次反射光,系统采用加挡光装置和表面黑色阳极氧化效果来消除杂散光。(4)对加工好的元件进行装配调试,并利用最小二乘法对波长和像素元之间进行波长标定,拟合结果误差为0.035nm。经过对标准光谱仪和自制光谱仪的测量结果对比,自制的光谱仪器能够在设计波段400nm-1000nm范围内正确高效的工作,分辨率达到2nm的设计要求。