微弱光谱信号检测技术是测量工程领域内的一门新兴学科,基于光的衍射、干涉、偏振等特点来获取被测对象的特征信息。但对于在较低的信噪比环境下,提取有用信号并保证检测结果的实效性,是该项技术的一大难点。科学技术的进步推动着该项技术不断向前发展,目前对于该项技术的应用研究越来越多,但总体来说还不够成熟,各自均有待进一步深究。因此本文基于微弱光谱采集系统的有用信号提取及如何实现智能化控制两大核心问题展开系统性研究,具体工作及研究成果如下：(1)基于微弱光谱采集系统检测指标及功能要求,对部分光学器件进行选型：在光源选择方面,基于实验室硬件条件,本文选择光谱范围为253-922nm的汞氩灯人造光源作为初次研究对象；在分光装置选择方面,选择光栅型单色仪,内置有光栅刻度线分别为1200g/mm及600g/mm的闪耀光栅,光谱扫描精度达0.2nm,最小步距达0.005nm；光电转换部分选择具备较高检测精度的光电倍增管,对于检测阴极灵敏度(峰值)74mA/W,平均暗电流3nA,工作温度范围-80—+50℃；在信号AD采样方面,选择USB7660型数据采集卡,基于USB2.0接口进行数据传输,采样频率可高达250kHz,同时模拟信号输入端的高阻抗可以有效降低信号零点漂移值。(2)由于检测的光谱信号自身很微弱,同时经过一定光电转换过程后,输出的信号容易因噪声干扰而湮没,在信号输出端需要进行去噪声处理。本文基于光电检测技术理论,将隔离放大技术与低通滤波技术引入到该项研究领域中。在信号隔离放大部分,本文采用AD202变压式耦合隔离放大芯片来设计了电流电压转换电路及同向比例运算放大电路,同时基于OP07运放特点设计二阶低通滤波电路,最后对设计的电路板进行封装,制成产品。经产品特点分析,可对微弱光谱信号进行最大放大倍数为1.5*106倍,截止频率为1.59Hz。(3)基于MFC单文档视图设计一套光谱信号采集软件系统,实现对检测信号的智能化控制,软件操作系统功能包括：多波长单帧扫描、多波长多帧扫描、单波长定时采集、单色仪参数设置、AD采集卡参数设置、AD自输出、文件存储、系统退出等。(4)在微弱光谱采集系统应用研究领域,本文以叶绿素为着眼点,基于叶绿素光谱吸收特性,对其进行光谱在线扫描。通过现场配置叶绿素溶液,同时对入射光进行前置平行与聚焦操作,确保了实验的准确性,经实验检测结果分析,待检测样液在蓝紫光(400nm-500nm)及红橙光(600nm-700nm)范围内有较高的光电吸收度,在两端光谱范围内,叶绿素光谱曲线分别在411nm处与665nm处具有最大光谱吸收度,实验检测结果与标准值具备一定的吻合程度,同时基于线性拟合曲线,可以对实际值与理论值进行误差补偿。基于光电检测技术特点,本文设计的微弱光谱采集系统在生物医药、物理化学及环境监测等领域,具备较好的应用前景。