光谱仪是应用光谱技术,对物质的化学组成及含量进行分析的重要仪器。随着科学技术的发展,部分小型光谱仪器由于其体积小、价格便宜、使用方便等特点已被广泛应用,但单芯片集成化微型光谱分析系统还处于研制阶段。本论文在国家自然科学基金资助下,通过对微型光谱仪国内外研究现状的分析,提出采用全介质式微型法-珀腔阵列作为分光元件,用光电探测器阵列获取光谱信号,从而实现分光元件和光电探测器一体化集成的新结构;并且对所设计的微型法-珀腔阵列光谱探测器相关理论和关键技术进行了研究,初步完成了相关的工艺设计。其具体研究内容如下:1.通过查阅大量国内外微型光谱分析仪器相关文献,深入分析国内外微型光谱仪器的发展现状,提出了单芯片集成化微型光谱探测器方案。2.通过研究集成化微型法-珀腔阵列光谱探测器的相关基础理论,建立了其理论模型,并且通过建立的理论模型模拟分析了法-珀腔的几何尺寸、反射膜材料光学特性等参数与光谱分辨率、透射率等的关系。3.根据微型法-珀腔阵列光谱探测器的相关理论分析结果,在满足一定光谱分辨率的基础上,得到了法-珀腔阵列的最佳结构和光学参数,从而进一步优化微型法-珀腔阵列光谱探测器设计。4.根据微加工技术的特点设计了微型法-珀腔阵列光谱探测器的工艺流程。5.分析了加工误差对微型法-珀腔阵列光谱探测器光学特性的影响,根据生化分析标准提出了在加工过程中所能容许的加工误差。