文章对光栅光谱仪相关问题作了一般性的叙述，并对衍射光栅的像差理论作了系统综述，说明了各种光栅像差理论的优缺点。通过对光栅刻线密度表达方式的分析，解决了光栅广义方程的形式问题，并对它们在光线追迹中的应用作了探讨。作者的工作使得对于高级光栅的光线追迹变得更容易和更灵活。 给出了NSRL磁性圆二色光束线上一块平面变线距光栅的线密度测量结果，并将测量系统应用到非平面光栅线密度的测量，取得的精度好于同期国际同行的测试结果。在用衍射法进行非平面光栅测量时，作者发现了光栅面形和离轴误差互相耦合的现象，通过分析离轴误差影响测量精度的机理，推导了一般面形的离轴误差补偿算法，使非平面光栅刻线密度的测量准确度(绝对精度)达到2X10-4，而多次测量的RMS误差只有1x10-5。 提出的一套安装调试方案实现了光学系统的精度要求。进行的初步测试，获得了Fe和Cu元素灯的全谱图像，光谱仪的分辨率约为1万，可以用于发射和吸收光谱研究。通过配备不同的探测器，光学系统的能力还有较大的扩展空间。