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光谱仪器一般由入射狭缝、准直镜、色散元件（光栅或棱镜）、聚焦光学系统和探测器构成。由单色仪和探测器搭建的光谱仪中通常还包括出射狭缝，仅使整个光谱中波长范围很窄的一部分光照射到单象元探测器上。单色仪中的入射和出射狭缝位置固定、宽度可调。对整个光谱的扫描时是通过旋转光栅来完成。
在上世纪九十年代以来，微电子领域中的多象元光学探测器（例如CCD，光电二极管阵列）制造技术迅猛发展，使生产低成本扫描仪和CCD相机成为可能。荷兰 avantes公司的光谱仪使用了同样的CCD(CCD光谱仪)和光电二极管阵列探测器，可以对整个光谱进行快速扫描，不需要转动光栅。
为了满足光通信的需求而开发的低损耗石英光纤，同样可以用于传输光谱信号--把被测样品产生的信号光传导到光谱仪的光学平台中。由于光纤的连接、耦合非常容易，所以可以很方便地搭建起由光源、采样附件和光纤光谱仪等模块组成的测量系统。
光纤光谱仪的优势在于测量系统的模块化和灵活性。荷兰avantes公司的微小型光纤光谱仪的测量速度非常快，可以用于在线分析。而且由于采用了低成本的通用探测器，降低了光谱仪的成本，从而也降低了整个测量系统的造价。
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