光谱相机能够在获取目标空间信息的同时记录其光谱特征，实现"图谱合一"，在遥感探测、精准农业、工业分选、文物鉴定及天文观测等领域发挥着关键作用。而决定光谱相机性能的核心，正是其分光方式。根据工作原理的不同，主流分光技术可分为色散型、滤光片型和干涉型三大类，它们在光通量、光谱分辨率、成像速度及系统复杂度上各具优劣，适用于截然不同的应用场景。
一、色散型分光
色散型是最经典、最成熟的技术路线，依靠光学元件将复色光按波长分离为单色光。
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棱镜分光：利用棱镜材料的色散特性。优点在于结构简单、成本低廉、透光率高且不存在级次重叠；缺点同样突出：光谱分辨率低，色散非线性强导致光谱分布不均匀，加之棱镜体积较大，限制了其在紧凑型系统中的应用。
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光栅分光：依靠衍射光栅将不同波长的光衍射至不同角度。与棱镜相比，光栅的色散均匀、光谱分辨率高，可覆盖从紫外到红外的宽谱段。但多级衍射会带来级次重叠干扰，且能量分散至各衍射级，单级能量利用率低，信噪比较差。此外，光栅制造和装调难度较高，杂散光控制也需额外设计。
中达瑞和推扫式光谱相机采用的是体相全息衍射光栅(VPHGrating)分光，不同于传统的表面凹凸性光栅，通过凝胶层的折射率n的周期性变化对入射光进行调制，完成分光；具有完美衍射效率曲线、高色散、偏振不敏感、无鬼线、低散射、长寿命、易清洗、紧凑/灵活光学设计等优点。
总体而言，色散型技术成熟可靠，适合对光谱分辨率要求高、对体积和弱光信号不敏感的实验室及地物遥感任务，但其光能利用率低的短板在微弱信号探测中尤为明显。
二、滤光片型分光
滤光片型通过选择或调谐特定波段的滤光元件获取光谱图像，因结构简洁、成本可控而广泛应用于便携式和工业级光谱相机。
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固定滤光片（滤光片轮/马赛克滤光片）：在成像光路中设置多片窄带滤光片，通过机械切换（滤光片轮）或像元级镀膜（马赛克）实现不同波段成像。优点是无运动部件（马赛克方案）或切换可靠（滤光片轮），系统稳定性高，成本较低。缺点是光谱通道有限，通常仅能获取几个至十几个波段，光谱分辨率难以与色散或干涉系统匹敌。
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可调谐滤光片（AOTF/LCTF）：
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声光可调谐滤光片（AOTF）：利用声光衍射效应实现电控快速调谐，调谐速度可达微秒级，可实现任意波长的随机切换，且无运动部件。但需要较高的射频驱动功率，光通量要求严格，且无法同时获取全谱段信息。
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液晶可调谐滤光片（LCTF）：基于液晶双折射和偏振干涉原理，通过电压改变透过波长。优点是无机械运动、结构紧凑、光谱分辨率较高（可至纳米级）。但液晶器件对温度敏感，光能利用率低（通常伴有偏振损耗），调谐速度较慢（毫秒至秒级），不适合动态高速成像。
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中达瑞和LCTF及凝采式光谱相机采用的就是这一种分光方式，LCTF能够自由搭配镜头/分光器件/探测器，实现真正自定义光学研究场景，其波长范围/分辨率/通道切换时间可以随实验需求自由设定。凝采式光谱相机SHIS系列高达1nm光谱扫描精度，波长范围400-1700nm可选，能获得高清可见光图像和完整的高光谱图像序列，适用于文物检测、生物医学、显微光谱等领域。
滤光片型方案的共同优势是系统简洁、鲁棒性好，但在光谱通道数、灵敏度和成像速度上往往需要做出取舍，适用于农业病虫害检测、水果分选、艺术品真伪鉴别等对便携性和成本要求优先的场景。
三、干涉型分光
干涉型分光以傅里叶变换光谱仪（FTS）为核心，基于迈克尔逊干涉仪等结构，通过测量干涉图并经傅里叶变换反演光谱信息。
该技术最具革命性的优势是通量高（Fellgett优势）------所有波长的光同时进入探测器，光能利用率远高于色散和滤光片系统，从而在弱光信号下获得极高的信噪比。同时，其光谱分辨率理论上可随动镜扫描距离无限提升，远超光栅系统。然而，干涉型系统结构极为复杂：需要超高精度的动镜驱动和稳定控制，对振动和温度变化极其敏感，数据处理需完成傅里叶变换，计算量巨大，导致整机成本高昂、体积庞大。
正是这些特点，将干涉型分光应用推向了极端的场景------天文观测中的暗弱星体光谱分析、大气痕量气体探测以及爆炸物远程识别等对灵敏度要求极高的前沿领域。
在实际工程应用中，并不存在一种"万能"的分光方案。工程师和研究人员必须根据探测任务的核心需求------是追求极致的微弱光信号检测能力，还是需要宽谱段高分辨率的科学分析，抑或是追求低成本便携的现场快速检测------在光通量、分辨率、速度、体积和成本之间做出理性的权衡。理解了这三种分光方式的内在逻辑，便掌握了光谱相机选型与技术创新的钥匙。