积分视场光谱仪(Integral Field Spectroscopy，IFS)在光学/红外波段的天文观测中有着重要应用。该方法一次曝光可同时获得二维视场内所有的光谱信息，其高分辨率和高空间覆盖率特性为其它方法无法比拟，目前国际上IFS技术应用广泛，国内各天文设备还没有一个运行的积分视场单元(Integral Field Unit，IFU)系统，而国内的中小型天文望远镜都有装备积分视场三维光谱系统来扩展望远镜功能的需要。本课题研究的重点是基于像切分器的IFU方法，它是当前热点课题，是各种IFU技术中唯一能保持切分的子单元空间信息、唯一可实现衍射极限观测的方法，是实现技术难度最高的方法，相关的研究有助于挖掘现有望远镜的潜力，也是未来极大望远镜和空间望远镜不可缺少的仪器技术。　　 本文完成了国内第一套基于像切分器IFU三维光谱仪样机的研制，建立了三维光谱技术研究平台，该平台重点研究了像切分器IFU系统的装调过程、测试方法和数据处理等关键技术。　　 本文通过学习、研究像切分器IFU的基本原理，设计并搭建了一套实验系统和验证系统，解决了多单元微型光学系统实际装调过程中很多技术难题;同时，以该套IFS系统为基础，首次在实验室获得了基于像切分器IFU三维光谱技术的高质量平场灯谱和定标灯谱，并对其进行了初步的数据处理，不仅得到了空间目标的结构信息，而且可以同时获得二维视场内的所有光谱信息。通过这套实验平台的搭建，验证了像切分器IFU系统的可行性，为将来进一步的天文应用奠定了基础，也积累很多经验，该系统拟改进后用于天文积分视场光谱试观测。