本文首先从严格的光栅电磁场理论出发，深入系统地研究了微分理论，提出一种分析刻划光栅衍射特性的新方法，即在光栅理想槽形剖面的不同特征位置上叠加服从正态分布的随机噪声模拟表面刻划缺陷，完成了适用于紫外—可见波段可计算三角槽形光栅衍射效率的数值分析软件。利用此软件对三角槽形光栅Littow和非Littow入射金属光栅衍射特性进行分析，详细考察三角槽形光栅闪耀面、非闪耀面不同特征位置缺陷对光栅衍射特性的影响，得到了一些利于实际刻划光栅设计的新结论。　　 其次，杂散光是光栅的重要技术指标之一，它直接影响光谱仪器的信噪比，尤其紫外波段的杂散光对光谱分析更为不利。为了考察平面刻划光栅在光谱仪器中使用时产生的杂散光，采用标量衍射理论数值分析了杂散光产生的原因。另外，提出了平面光栅光谱仪出射狭缝相对宽度的概念，并数值分析了仪器出射狭缝高度及出射狭缝相对宽度与杂散光强度的关系。最后，为了与采用滤光片法测得的光栅杂散光实验值进行比较，给出了理论求解杂散光总强度的求和公式，并对四个不同波长的杂散光进行了多次测量，当刻槽周期随机误差、刻槽深度随机误差和表面随机粗糙度分别取0.8nm、0.5nm和1.2nm时，理论值和实验值的相对误差控制在13％左右。