光谱成像技术因能够同时获得目标场景的空间图像以及光谱信息，因此被广泛应用于军事和民用遥感探测领域。本文针对两种基于Mach-Zehnder干涉仪的光谱成像系统:大孔径静态干涉光谱成像仪LASIS和高通量傅立叶变换光谱成像仪HEIFTS，对相关的关键技术进行了研究，研究内容主要包括:　　1.从光谱成像技术的概念出发，回顾了光谱成像仪的发展历程和应用。总结了不同类型光谱成像仪的工作原理及优缺点，并着重介绍了干涉光谱成像仪在国内外的发展现状。　　2.简要叙述了LASIS光谱成像系统的原理和仪器构成，通过对实体Mach-Zehnder横向剪切干涉仪结构和光路进行分析，研究了该干涉仪的附加光程差与加工误差的关系，给出了附加光程差公式和误差容限公式，对探测器阵面上光程差变化的非线性效应影响进行了分析和仿真。　　3.介绍了HEIFTS光谱成像系统的原理和组成，通过光路展开和光线追迹方法对Mach-Zehnder干涉仪结构进行优化。分析了弥散光斑的分布特征，给出了干涉光强分布公式，讨论了剪切角对干涉成像探测的影响。通过仿真方法计算了HEIFTS系统的光谱调制传递函数SMTF，讨论了SMTF曲线与干涉成像系统参数之间的关系。　　4.利用已知光谱作为输入条件，通过计算机仿真获得探测目标在像面上的干涉分布。对采样后的干涉图进行切趾处理复原出光谱，并利用相对光谱二次误差RQE和光谱角SA方法对复原光谱做出定量评价。　　本论文的主要创新点是:　　1.对实体Mach-Zehnder干涉仪特性在LASIS系统中的影响作了系统的研究，给出了干涉仪的加工误差容限公式。　　2.将仿真方法与工程上测量光谱调制传递函数的方法相结合，得到了HEIFTS光谱成像系统的SMTF曲线。　　3.采用幅值法和光谱形状法对HEIFTS系统的复原光谱做出了定量评价。