其中光柵單色儀比較套用廣泛。在科研、生產、質控等環節。無論是穿透吸收光譜，還是螢光光譜，拉曼光譜，如何獲得單波長輻射是不可缺少的手段。由於現代單色儀可具有很寬的光譜範圍（UV- IR），高光譜解析度（到0.001nm）,自動波長掃描，完整的電腦控制功能極易與其他周邊設備融合為高性能自動測試系統，使用電腦自動掃描多光柵單色儀已成為光譜研究的首選。
當一束複合光線進入單色儀的入射狹縫，首先由光學準直鏡匯聚成平行光，再通過衍射光柵色散為分開的波長（顏色）。利用每個波長離開光柵的角度不同，由聚焦反射鏡再成像出射狹縫。通過電腦控制可精確地改變出射波長。
典型的系統如下：
平面光柵單色儀的工作原理是光源發出的光均勻地照亮在入射狹縫S1上，S1位於離軸拋物鏡的焦面上。光經過M1平行照射到光柵上，並經過光柵的衍射回到M1，經M1反射的光經過M2會聚到S2出射狹縫上，最後照到光電接受元件上。由於光柵的衍射作用，從出射狹縫出來的光線為單色光。當光柵轉動時，從出射狹縫裡出來的光由短波到長波依次出現。這種光學系統稱為李特洛式光學系統。
單色儀