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光谱分析在现代社会中起到至关重要的作用。随着光谱技术、计算机以及MEMS制作工艺的发展,光谱仪器开始走向小型化,便携化,测量快速实时化。本文中我们提出了一种基于绝缘硅(SOI)材料制作的以刻蚀衍射光栅为分光元件的微型光谱仪的设计方案以及由该光谱仪结构与一个环形谐振腔级联构成的光学传感器。基于SOI刻蚀衍射光栅的微型光谱仪利用光栅分光的原理,采用三点法的设计方案,将不同波长的光信号按空间位置分开,并通过不同输出波导传至线阵探测器,从而测量输入光的光谱成分。文章利用标量衍射理论,建立了光