光谱测量与光学成像是光学应用领域中的两个重要领域，有着密不可分的关系。变换光谱仪在光谱测量中倍受关注，尤其静态傅里叶变换光谱仪(FourierTransform Spectrometer,FTS，也称空间调制型FTS)以其瞬间光谱的探测能力强，抗震能力强、便于装配、体积小巧和成本低廉的优势在一些工业的新应用中更受青睐。在成像方面，光学相干层析成像(Optical Coherence Tomography，OCT)作为一种全新的光学断层成像技术，以其无辐射、非侵入、高分辨率及高探测灵敏度等特点，在临床医学领域具有巨大的发展潜力。 FTS的本质是利用测量光源的自相干函数，根据自相干函数与光谱的傅里叶变换关系来得到最后的光谱，是一种自相关测量方法。OCT是利用测量光的互相干函数(或者互相干函数的互谱)，来得到被测物体的深度结构成像，是一种互相关测量方法。本文的主要创新点和工作如下： 1.通过对光源自相干函数与光谱的关系和互谱与物体结构之间的关系，将自相关理论和互相干理论联系起来，总结了傅里叶变换光谱仪和光学相干层析成像的测量本质，就是对不同相干函数(自相干函数或互相干函数)的测量。 2.针对空间调制型FTS调整中出现的干涉条纹的倾斜校正问题，进行了详细的理论分析和干涉条纹模型的数学推导，首次建立了倾斜镜旋转参数和干涉条纹旋转参数之间的数学关系。利用Matlab对所总结推导的干涉条纹模型进行模拟，对所得的各种参数之间的数学关系进行验证。 3.利用数字信号频谱分析原理，推导出空间调制型FTS的光程差采样间隔、最小可测波长、有效采样点数与光谱仪分辨率等重要参数之间的数学关系、影响因素与制约关系。实验验证了这种FTS的可行性，提出了相应的改进方法。 4.通过对柱面镜的光学特性的模拟和相关实验的分析，得出在现有实验系统条件下进行频域OCT的二维扫描是可行的。 5.对频域OCT的轴向分辨率随深度加深而降低的现象进行了深入的剖析，提出了一种对不同探测深度图像灰度补偿的方法。通过对理想的、由多层均匀介质组成的组织模型的建立，首次建立了一种逐层灰度补偿公式。通过对多层盖玻片的成像结果的分析，结合已推导出的理论公式，对所得数据进行补偿。实验结果证明了这种图像灰度补偿法是一种行之有效的补偿方法。