由两平面等周期光栅组成的双光栅系统能绕过障碍物对物体成清晰的虚像,具有独特的色散-汇合光谱成像效应。而平面非等周期光栅具有自聚焦等独特优点,可对物体成放大、缩小的虚像与实像,由它组成的双光栅系统对物体的成像有什么样的特点与规律值得研究。因此,本文研究平面非等周期双光栅系统的成像,探索这样的双光栅系统的成像特性、认识新规律,为平面非等周期双光栅系统在更多领域中的应用提供参考。论文首先对单片平面二维弧线形非等周期光栅的一级衍射实像像散、放大率进行了研究。自制了不同空间频率分布的平面二维弧线形非等周期光栅,通过实验测量光栅的一级衍射实像像散、放大率,分析光栅参数对衍射像像散和放大率的影响得出了二维弧线形非等周期光栅的像散与光栅空间频率分布表达式中系数B、B’的关系,以及消像散入射角与光栅空间频率分布表达式中B、B’、C的关系。继而,根据平面二维弧线形非等周期光栅的像散研究,选取适合成像的光栅搭建了两类由等周期光栅与非等周期光栅组成的平面非等周期双光栅系统进行成像研究。结果表明,在一定的条件下,来自观察物的复色光经过这两类系统后都能形成汇合光束,汇合光束中不同波长的光能分别成实像和放大虚像;得出了这系统形成汇合光束的条件与成像特性,即系统中两片光栅的间距与物距、光栅空间频率分布的关系,以及像距、放大率与物距、入射波长的关系。据此,本文还设计出了对物体成像具有放大效果的系统。