基于硅双结型色敏光电探测器的波长测量系统具有结构简单、成本低、测量精度较高、易于实现便携式等优点，故而广泛应用于光纤通信及其他工业领域。然而传统系统易受环境影响，这严重限制了其适用范围。因此，设计一种能消除环境影响的基于硅双结型色敏光电探测器的波长测量系统是必要的。本文通过分析基于硅双结型色敏光电探测器的传统波长测量方法及环境对传统系统的影响，提出了基于该类器件的环境补偿波长测量方法及其系统设计方案。在此基础上，分别对硬件电路以及系统软件展开详细的设计、实施以及实验验证。本系统的硬件电路主要包括微控制器模块、光电流采集及调理模块、温度采集模块、LCD显示模块、RS-232通信接口模块及系统电源模块。其中，微控制器模块的核心是ADuC814，光电流采集及调理模块包括光电流采集、电流／电压变换、信号滤波处理及信号线性转换等电路，温度采集模块由DS18B20完成，LCD显示模块通过SMS0401实现显示功能，RS-232通信接口模块由MAX232实现电平匹配，系统电源模块可提供±5V及+4.096V等。系统软件主要包括下位机系统软件和上位机系统软件两个部分。下位机系统负责对光电流及温度的采集，并根据需要把采样数据上传给上位机处理或者由下位机系统的离线工作模式直接完成数据处理及在LCD上结果输出。上位机软件则通过对下位机上传的数据进行处理和分析，最终获得并输出波长测量值或定标参数，而且还可根据需要将定标参数下载到下位机上。基于该系统，本文通过温度修正对比实验和环境光修正对比实验对传统方法和环境补偿方法进行了比较并对本系统的性能进行了评价。实验表明，本系统在环境影响下，环境补偿方法的波长测量精度为2nm，相对传统方法有了很大的提高；同时，也验证了环境补偿波长测量方法的可行性及降低环境影响的有效性。最后，基于本论文相关研究工作的技术总结，对目前设计方案中存在的不足和可能的改进方向进行了展望。