光纤光谱仪、微型光功率计和手持式拉曼光谱仪作为光学测量的重要仪器,被广泛应用于工业生产和高校科研领域,其传统的数据传输方式有USB传输和蓝牙传输。USB传输无法摆脱传输线的限制;蓝牙虽然是一种无线传输方式,但其只能实现点对点传输,且连接不够稳定。随着“互联网+”理念的提出和物联网技术的发展,对传统工业的信息交互模式提出了新的要求,光学测量仪器的发展迎来了巨大挑战。因此,将Wi-Fi通信技术引入到传统的光学测量仪器中,实现组网并形成无线传感网络这项研究工作具有较大的实际意义。本文首先调研分析了上述三种光学测量仪器的国内外研究现状,对Wi-Fi通信技术进行了理论研究。根据实际需求,选取了一款Wi-Fi模块,以此为基础,对选取的Wi-Fi模块进行了调试和开发,实现了由Wi-Fi模块作为基站的组网。并且在基于STM32芯片的开发板上做了模拟实验,实现了下位机与Wi-Fi模块的对接和数据交互,通过下位机控制Wi-Fi模块进行初始化、配置和组网。同时,在上位机编写了基于UDP协议的网络通信软件,实现了上下位机的信息交互,通过实验测试,验证了Wi-Fi通信的可行性和数据的准确性,搭建了整体框架,为接下来Wi-Fi通信技术在光纤光谱仪、微型光功率计和手持式拉曼光谱仪中的应用做准备。在此基础上,本文重新设计了已有光纤光谱仪的硬件电路,加入了Wi-Fi模块。同时在下位机程序中植入了Wi-Fi模块控制程序,通过光纤光谱仪的主控芯片控制Wi-Fi模块组网。在已有的光谱分析软件中植入了网络通信程序,使其接收Wi-Fi传输的数据。并搭建了样机进行实验测试,采集了汞氩灯和太阳光光谱曲线,测试结果表明,通过Wi-Fi传输的光谱数据与USB传输的光谱数据基本一致。另外,本文设计了一种基于Wi-Fi通信的微型光功率计,该微型光功率计采用热电堆探测器来实现热电转换,可检测0.19μm-15.0μm波长范围,满足100mW-100 W激光功率测量,并可实现量程自动切换,通过PWM调节激光的强度,测量的激光功率通过Wi-Fi传输至上位机软件。为验证其功能,对设计的样机进行了测试,测试结果与标准光功率计的测量数据比较,误差在2%以内。除此之外,本文在已有的激光器模块、电路系统模块(配备Wi-Fi模块),课题组自主研发的外光路模块和微型光谱仪模块的基础上搭建了手持式拉曼光谱检测装置原理机。在电路系统模块中写入Wi-Fi模块控制程序,使其完成组网,通过设计的网络通信软件接收光谱数据。使用该原理机采集了冰毒的拉曼图谱,并与冰毒的主要成分甲基苯丙胺的理论拉曼图谱对比,两者的特征峰基本吻合。上述的研究结果表明,Wi-Fi技术在光学测量仪器中的应用是成功的,该研究工作对光学测量仪器顺应工业4.0的发展有较大促进作用。