衍射光栅是一种单元光学元件，最早在19世纪被首次制造出来，在很多学科的发展中，都发挥了举足轻重的作用。它的应用范围可以说覆盖了农轻重、吃穿用、海陆空等各个方面，著名科学家George.R.Harrison教授论述到，“我们很难找出另一种像衍射光栅这样的给众多科学领域带来更为重要信息的简单器件。物理学家、天文学家、化学家、生物学家、冶金学家等用它作为日常的非常卓越的精密工具，用作原子种类的探测器以确定天体的特性和行星中空气的存在，研究原子和分子的结构，以及获取有助于现代科学发展的种种信息”[1]。而光栅的衍射效率是衡量光栅性能的主要指标。在本仪器研制之前，国内光栅衍射效率多采用线光谱法和手动设备进行检测。测试数据不能完全反应光栅的性能。本文在前人的基础上，设计了一种全自动的连续光谱衍射效率测试仪器，该仪器的研制成功，大大提高光栅检验的速度和精度，降低了操作人员的工作强度和操作难度。在本文中，首先介绍了衍射光栅和衍射效率的基本概念，通过对比三种衍射效率测试的基本方法，提出了一种基于连续光谱法的全自动光栅衍射效率测试仪的设计理念。全自动光栅衍射效率测试仪的设计涵盖了：光学设计与优化、精密机械设计、电机数控系统、弱信号放大、模数转换、用户软件开发等技术手段。在本文中，首先简单介绍了该仪器的光学设计与优化、精密机械设计的部分过程。然后，电子学设计部分详细的论述了：1）电子学的总体设计过程，给出了电控系统的整体框图；2）电机数控系统包括，电机的选型、电机驱动器的主要参数；3）信号放大采集系统包括，传感器的选型和主要参数，AD芯片的选型和主要参数；4）光电倍增管的高压自动切换技术的提出和主要设计参数。在用户软件设计部分论述了：1）选择软件开发平台；2）制定上位机与下位机之间的通讯协议；3）光栅自动位置调整的策略；4）软件系统几个主要流程；5）给出了包括光栅自动位置调整、光电倍增管高压自动切换等几个关键程序代码；6）展示了用户软件的操作界面。最后，根据仪器的设计任务书，对仪器进行了包括：全波段衍射效率测量、波长通带宽度、仪器稳定性精度、测量重复性精度、仪器测量速度等指标的测试，给出了全部的测试方法和测试数据。测试结果表明，该仪器符合设计要求，满足用户使用标准。本仪器的成功研制，提高了国内的光栅衍射效率测试水平，有利于光栅质量控制，增强中国光栅的国际竞争力。