近年来,随着智能手机的普及,逐渐取代了笔记本电脑,成为人们的新宠。智能手机搭配分光光路可以完成光谱图像的采集和分析功能,有效利用智能手机便于携带、续航时间长、镜头像素分辨率高、处理器性能强大的优势,符合光谱仪器微型化的潮流,具有十分宽广的发展空间和研究价值。本论文从光谱仪的原理、分类、结构组成等方面进行分析与研究,并提出一种以透射光栅为色散元件的便携式可见光光谱仪设计,对其实验结果进行展示。论文主要包括以下三个部分:1、简要地介绍光谱仪产生的历史背景,并对不同种类的光谱仪的工作原理和设计方案做出详尽论述,对智能手机与分光光路结合构建光谱分析系统的可行性进行展示,申明本文的研究内容及研究意义。2、设计了一种以透射光栅为色散元件的可见光光谱仪分光光路,光路系统放置在体积为44 mm*44 mm*50 mm的外壳内,其工作光谱范围为380 nm-780nm,理论分辨率2 nm,只需将光路系统固定在智能手机的摄像头位置,利用智能手机中央处理器进行数据处理和计算,最后生成可见光光源的光谱曲线。3、为了验证可见光光谱仪的测量性能,使用胭脂红、苹果绿、日落黄配制三种色素溶液。分别用该可见光光谱仪和商用光谱仪测量色素溶液的吸收光谱,比较吸收光谱曲线完成实验的验证工作,测量时得到实际分辨率为2 nm。本文研究的透射光栅可见光光谱仪,具有鲜明的时代特征,体积小巧,结构简单,操作方便,应用前景十分广阔。