为了实现对微弱信号的光谱分析,通常需要增加光谱分析仪器的入射狭缝宽度来增加光谱仪的光通量,这必然会导致光谱仪的分辨率有所下降。为解决微小型光谱仪器中的光通量和分辨率的双增益问题,进行了阿达玛光谱仪的相关理论和关键技术研究。本文进行了入射狭缝编码设计。采用MEMS工艺技术制作出最小狭缝单元为6μm×6μm的一系列阿达玛微硅片狭缝阵列。通过对目前几种色散型光谱仪的光学结构对比,建立了基于艾伯特-法斯梯光学结构的微小型多通道阿达玛光谱仪的模型。在光学模型的基础上进行了机械结构设计。利用MEMS技术实现了微小型阿达玛光谱仪的集成化。由于光学软件的限制,对多狭缝的结构形式无法表示。为了描述在光谱仪器的输出端即CCD上接收的光谱辐射强度分布特征,构建了光谱仪器的全仪器函数,完善了色散型光谱仪的分析方法。利用全仪器函数法分析出经过光谱仪器后的光强分布与光谱分布,精确地描述出被测物体在焦平面上的光谱成分。本文研制出小型阿达玛光谱仪原理样机,并对系统的分辨率进行了理论分析。为实现对多狭缝结构参数设计的优化分析,以衍射理论为基础,构造入射孔的孔径函数及衍射光栅的反射函数,得到经过衍射后的光振动分布,并运用Matlab对光振动分布仿真,搭建了试验测试装置对仿真结果验证。进行了单狭缝与阿达玛循环S23型的衍射光通量对比研究,得出后者比前者衍射光通量提高了3.10倍。以四种S型狭缝阵列为比较对象,分析了狭缝结构参数对光强分布的影响,发现了狭缝的单元边距、单元尺寸和阶数等参数对衍射光强的影响规律。测得阿达玛S15型狭缝阵列比阿达玛循环S15型狭缝阵列的衍射光强提高1.45倍,与理论推导结果相符。阿达玛光谱仪具有高光通量,高分辨率,很好的机械稳定性,在微光探测上具有一定的优势。