由于拉曼光谱的分子指纹特性和SERS的增强效应,拉曼检测的应用越来越广泛。而随着拉曼测量检测地点和检测方式的多元化,小型便携式高通量的拉曼光谱仪越发具有应用前景。本论文通过调研国内外市场的各种便携式拉曼光谱仪,购买相关配件,组装出一款小型拉曼光谱仪,并设计光谱处理算法,编写软件进行自动控制,实现高通量的采集操作。最后经过各类样品测试,通过与大型显微拉曼光谱仪的对比分析,验证研制仪器的实用性。本文的主要工作如下:1)调研了现阶段国内外发展现状,阐述拉曼光谱的产生原理和检测机制,分析了光谱仪内部结构及相关参数,设计并组装出了一款小型化拉曼光谱仪样机。2)针对当前拉曼光谱中存在噪声和背景信号的现状,分析了其噪声信号的来源,设计了几种不同的去噪算法进行MATLAB仿真,并最终选取一种移植到实际的应用软件中。从软件的角度进行分析和应用,选取去基线算法,最后调研了几种去除背景信号的硬件方法作为补充。3)编写了应用软件对其进行控制、采集数据、处理数据、分析数据和显示数据等。本软件实现了从采集操作到拟合分析操作中间完整的实验步骤,如采集数据、去噪、去背景、保存读取数据、存储数据库和梯度拟合等。软件避免了操作人员采集完数据后需要更换平台操作来进行数据分析,从而使得仪器更加人性化和具有便携性。4)对上述研制的样机和编写的软件进行系统性测试。软件部分验证各项功能的实验效果;硬件部分分别测试液体样品和固体样品;固体样品中包含侧向流免疫试纸条和高通量垂直流免疫分析芯片和多孔氧化铝板等。同时测试的样品包含多元数据,验证多元测试的可行性。最后我们通过和Renishaw显微拉曼光谱仪测试的数据进行对比分析,显示出研制的小型拉曼光谱仪样机的高通量采集和便携性的优点。