光谱检测系统的分辨率、精度以及稳定性等因素是评价其性能的重要指标,而检测系统的误差不但会降低检测的分辨率,还会造成检测结果的不准确。本文以光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)的解调为背景,以基于衍射光栅和探测器阵列的光谱检测系统为研究对象,针对系统存在的光学像差、光谱抽样误差以及系统光谱响应进行分析并提出改进方法,提高系统的检测性能。本文主要研究工作有以下几点:(1)基于光学设计原理及像差分析理论,利用Zemax软件,完成了光谱检测系统中光路结构的设计。设计了一种基于透射式衍射光栅的结构,能够扩大衍射角,缩小空间尺寸,提高分辨率同时满足系统设计要求。给出了光路系统的装配公差,并分析了公差对系统的影响。(2)根据光谱检测系统解调波长的方法,分析了光谱抽样对解调结果的影响,并在Matlab中对其进行了仿真,针对抽样位置、抽样间隔和抽样积分三个因素进行了分析,得出了误差的变化规律。(3)采用实验的方法,探寻了光谱检测系统的光谱响应对系统检测的影响,通过分析激光器光源由光谱检测系统所测值与光波长计所测值,利用Matlab软件拟合得出了光谱响应函数的补偿曲线,根据实验结果的分析对光谱响应误差进行校正,最后对解调FBG进行了仿真和实测,验证系统的可靠性。本课题通过对基于衍射光栅和探测器阵列的光谱检测系统的研究,对影响系统检测的各因素加以分析并提出了检测误差的补偿方法或系统设计的改进。为提高光谱检测系统的测量分辨率和精度提供了理论依据,对今后光谱检测系统的研究具有一定的参考价值。