光纖光譜儀以其檢測精度高、速度快等優點，已成為光譜測量學中使用的重要測量儀器，被廣泛應用于農業、生物、化學、地質、食品安全、色度計算、環境檢測、醫藥衛生、LED檢測、半導體工業、石油化工等領域。
在這些領域，光纖光譜儀的運用非常頻繁：
1、LED測量
簡單而且迅速地測量LED的整個光通量的方法就是使用一個積分球，并把它連接到一個美國海洋光學公司的光譜儀上。該系統可以用鹵素燈進行定標（LS-1-CAL-INT），然后用廣州標旗軟件從測量到的光譜分布計算出相關參數，并實現輻射量的測量。所測光源的光譜發光強度還可以用μW/cm2/nm來計算、顯示并存儲。另外的窗口還可以顯示大約10個參數：輻射量μW/cm2, μJ/cm2, μW或μJ；光通量lux或lumen，色軸X, Y, Z, x, y, z, u, v和色溫。
2、發射光譜測量
發射光譜測量可以用不同的實驗布局和波長范圍來實現，還要用到余弦校正器或積分球。發射光譜測量可以在紫外/可見和可見/近紅外波長范圍內測量。
對于發射光譜的測量，光譜儀可以配置成波長范圍從200-400nm或350-1100nm，或組合起來實現紫外/可見200-1100nm，并可以在海洋光學公司的定標實驗室里進行輻射定標。定標后的實驗布局不能改變，如光纖和勻光器都不能更改。
3、薄膜厚度測量
光學的膜厚測量系統基于白光干涉測量原理，可以測量的膜層厚度10nm-50μm，分辨率為1nm。薄膜測量在半導體晶片生長過程中經常被用到，因為等離子體刻蝕和淀積過程需要監控；其它應用如在金屬和玻璃材料基底上鍍透明光學膜層也需要測量膜層厚度。
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