德國蔡司全光譜陣列光譜儀器的主要基本特性：光譜覆蓋范圍、色散率、分辨率、光學(xué)性能等首先取決于色散分光系統(tǒng)的類型和性能。經(jīng)典的色散分光系統(tǒng)主要有：棱鏡系統(tǒng)、光柵系統(tǒng)、干涉系統(tǒng)、調(diào)制系統(tǒng)等等，但在微小型光纖德國蔡司全光譜陣列光譜儀中，大多采用線陣CCD作為系統(tǒng)探測(cè)器，這就需要保證它的光譜成像面試平直并且光譜圖是發(fā)布均勻有規(guī)律的，因此主要選用光柵系統(tǒng)。反射鏡作為物鏡有很多顯著的優(yōu)點(diǎn)：可以適用于從遠(yuǎn)紫外到遠(yuǎn)紅外的整個(gè)光學(xué)譜段范圍；另外反射鏡沒有色差，這顯著提高了儀器的光 學(xué)特性。因此，在設(shè)計(jì)中選用反射式平面衍射光柵色散分光系統(tǒng)。 （1）反射式平面衍射光柵的分光原理
與棱鏡相比，光柵雖然具有色散率大，分辨率高、光譜覆蓋范圍廣（反射式光柵不受材料透射率的影響）等優(yōu)點(diǎn)；可由于制造工藝等原因，自從1814年夫瑯和費(fèi)發(fā)明光柵的刻劃技術(shù)，直到**次世界大戰(zhàn)結(jié)束后的一段時(shí)期，光柵在德國蔡司全光譜陣列光譜儀器中都應(yīng)用很少。近三十年來，由于光柵制造工藝的提高，光柵作為分光元件的應(yīng)用才越來越廣。
光柵的種類很多，有平面衍射光柵、凹面衍射光柵、階梯光柵等。平面衍射光柵又有透射式和反射式兩種，目前透射式光柵在德國蔡司全光譜陣列光譜儀中已不采用。
反射式平面衍射光柵是在高精度平面上刻有一系列等寬、等間隔的刻痕制成的光學(xué)元件。一般的光柵在一毫米內(nèi)刻有幾十至數(shù)千條的刻痕，刻劃面積可達(dá)到600mmX400mm。
（2）反射式平面衍射光柵的分光系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其分析
反射式成像系統(tǒng)一般有三種：水平成像系統(tǒng)、垂直成像系統(tǒng)、自準(zhǔn)直成像系統(tǒng)。把色散元件的主截面（即色散面）稱為系統(tǒng)的水平面，垂直主截面的平面稱為系統(tǒng)的垂直平面；若入射狹縫、色散元件、反射鏡及其它幾何像的中心都位于系統(tǒng)的垂直面內(nèi)，就稱該系統(tǒng)為反射式垂直成像系統(tǒng)；若這些中心都在主截面內(nèi)，就稱為反射式水平成像系統(tǒng)；自準(zhǔn)直成像系統(tǒng)是一種聚焦光路和準(zhǔn)直光路基本上重疊在一起的成像系統(tǒng)。
