拉曼光譜儀的基本功能是吸收光，將其分解為光譜成分，將信號(hào)數(shù)字化作為波長(zhǎng)的函數(shù)，并將其讀出并通過計(jì)算機(jī)顯示出來。這一過程的一步是通過一條被稱為入口狹縫的窄孔徑直接穿過光纖電纜進(jìn)入光譜儀。當(dāng)光線進(jìn)入分光計(jì)時(shí)，狹縫的光暈就會(huì)改變。在大多數(shù)光譜儀中，不同的光束被一個(gè)凹面鏡對(duì)準(zhǔn)，并指向一個(gè)光柵。光柵然后以略微不同的角度分散光的光譜成分，然后由第二個(gè)凹面鏡聚焦，并在探測(cè)器上成像。另外，一個(gè)凹面全息光柵可以被用來同時(shí)執(zhí)行這三個(gè)功能。這個(gè)替代方案有各種各樣的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，稍后會(huì)詳細(xì)討論。
 

　　一旦光線進(jìn)入探測(cè)器，光子就會(huì)被轉(zhuǎn)換成電子，并通過USB(或串行口)向計(jì)算機(jī)讀出。然后，該軟件根據(jù)探測(cè)器的像素?cái)?shù)目和衍射光柵的線性色散來插入信號(hào)，從而建立一個(gè)標(biāo)定，使數(shù)據(jù)被繪制成一個(gè)波長(zhǎng)在給定光譜范圍內(nèi)的函數(shù)。這些數(shù)據(jù)可以被用于無數(shù)的光譜應(yīng)用，其中一些將在稍后討論。
 

　　拉曼光譜儀結(jié)構(gòu)緊湊，包括入射狹縫、準(zhǔn)直物鏡、光柵、成像反射鏡、濾色片和陣列探測(cè)器，還包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。光信號(hào)經(jīng)入射狹縫投射到準(zhǔn)直物鏡上，將發(fā)散光變成準(zhǔn)平行光反射到光柵上，色散后經(jīng)成像反射鏡將光譜呈在陣列接收器的接收面上，形成光譜譜面。拉曼光譜儀譜面既是單色光的序列排布(有次光譜影響)，讓整個(gè)光譜中任一個(gè)微小譜帶照射到相對(duì)應(yīng)探測(cè)器的像元上，在此將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電子信號(hào)后，經(jīng)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換，A/D放大，由電器系統(tǒng)控制終端顯示輸出。從而完成各種光譜信號(hào)測(cè)量分析。