光谱仪( Spectroscope)顾名思义，是将复杂的光线分解为光谱的科学仪器，它由棱镜或衍射光栅等构成，是现代光学理论与制造技术的结合产物。通过光谱仪不仅可以测量物体表面反射的可见光，而且可以测量到眼睛无法分辨的红外线、微波、紫外线、X射线等不可见光。光谱仪能够给光“拍照片”，并经过电脑自动显示与精确分析，全面测知被检物品中的各种元素成分。正是由于这项技术具有普遍的重要性与适用性，如今被广泛地应用于空气污染、水污染、食品卫生、金属工业等检测中，涉及范围涵盖农业、天文、汽车、生物、化学、镀膜、色度计量、环境检测、薄膜工业、食品、印刷、造纸、喇曼光谱、半导体工业、成分检测、颜色混合及匹配、生物医学应用、荧光测量、宝石成分检测、氧浓度传感器、真空室镀膜过程监控、薄膜厚度测量、LED测量、发射光谱测量、紫外/可见吸收光谱测量、颜色测量等各领域。
 

但长期以来，我国在光谱仪的研发和制造上与欧美等国相比仍有一定差距，导致这一高端科学仪器主要依赖进口，极大制约了我国检测仪器产业的发展。

　　上海复旦大学的科学家们经过不懈努力研制出的“二维CCD阵列探测器”光谱仪，只需0.1秒，就能绘制出原来要花10分钟才能得到的光谱图，他们奇思异想将传统光谱仪上的一面“镜子”巧妙地变成10面，结果使工作效率大大提高了6000倍。研究成果推出后，就受到国际主流专业媒体《激光世界》和《光电子光谱》杂志的关注，并对此进行了专题报道。

　　此前，光栅扫描型光谱仪针对红外至紫外光谱区的识别与筛选是通过“光栅”这一核心部件来完成的，“光栅”外表酷似镜面，它象“筛子”一样，可以把不同波长的光子分拣出来，反射到探测器上，通过数据处理，完成测量与分析。这种光谱仪一般采用机械转动装置来旋转光栅，通过光栅的连续转动使被测光陆续通过，缺点是耗时长。尽管市场上有一种“一维CCD阵列探测器”光谱仪，不必转动光栅也可以对光谱进行测量，但它的光谱区范围较窄，如需宽光谱测量，依然要旋转光栅，所以并没有根本突破。

　　中国科学家研制的“二维CCD阵列探测器”光谱仪实现了技术上的根本突破，它彻底解决了的宽光谱测量过程中需要旋转光栅的传统弊病。由复旦大学科学家陈良尧带领的课题组，经过科学计算与论证，在反复试验后，成功地将10个平行光栅“捆绑”起来，形成一道“集成光栅”，就如同10面“镜子”，各守其道，各行其职，把不同波长的光子各自分拣出来，然后同时反射到探测器上，从而根本上摆脱了机械转动的束缚，在全光谱区（200至1000纳米）一次性获得了高分辨率的光谱图，把工作效率从原来的10分钟提高到0.1秒，真正实现了从技术到效率的全方位提升。

　　上海市计量测试技术研究院袁海林教授认为，二维CCD阵列探测器光谱仪是一项革命性设计，它具有独特的光栅结构，通过采用多光栅结构对成像光谱进行高密度折叠，在很宽的光谱区内实现高分辨率、快速和长时间可靠测量，这将会成为现代光谱仪设计中的一个主流技术和发展趋势。目前这项研究成果已获得国家发明专利，受到国际同行的高度赞誉，被国际科技界誉为“原创性的重大贡献”。