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随着显微光谱成像技术的发展，已出现多种不同的方案来实现显微光谱成像，这些不同的技术手段主要体现在光谱分光方式上。目前应用于显微光谱成像系统的光谱分光方法主要有：线性渐变滤光片、棱镜或光栅分光、声光可调谐滤光片、液晶可调谐滤光片等。63013
线性渐变滤光片是一种特殊的滤光片, 具有体积小,重量轻,稳定性好等优点[3]。它的中心波长是随着在滤光片上位置的不同而变化的。采用离子束辅助沉积技术研制的线性渐变滤光片在0.4～1.1μm波段有10通道,平均透射率从77.5%增加到97.4%,在基板的中间任一位置只透过0.4～1.1μm内的一种特定波长的光。2003年Antonis Papadakis[4]等将显微高光谱技术应用于生物医学，设计出新型的线性渐变滤光片，该系统在多数的光谱波段能进行实时的光谱成像，同时该系统能够快速采集大量的光谱图像和数据,结合相对低成本的组件,便于临床实现光谱显微术。
棱镜或光栅分光是一种传统的、技术发展比较成熟的分光方式，但是基于棱镜或光栅分光的光谱成像仪器的主要缺点是系统信噪比和光谱分辨率受狭缝宽度的限制，狭缝越窄，光谱分辨率越高，但系统接收到的能量也随之降低。2004年国内肖功海等[5]设计出一种基于棱镜-光栅-棱镜组合分光方式的显微高光谱成像实验系统，该系统不仅能够提供可见光范围的单波段显微图像，而且能获得图像中任一像素的光谱曲线，相对于其它分光方式，棱镜-光栅-棱镜组合分光具有直视性、光谱分辨率高、结构紧凑、成本低等优点。
上世纪90年代以来，分光技术领域最引人瞩目的进展就是声光可调谐滤光器（AOTF）。AOTF是一种基于各向异性晶体在声光互作用下的反常布拉格衍射效应制成的电可调谐滤光器，能够根据施加给它的射频信号频率的不同对入射复色光进行衍射从而得到特定波长的单色光。近年来，AOTF已经成为各类光谱成像技术中一项比较成熟的技术，AOTF除了有较大的通光孔径和可以进行面光谱成像的特点以外，还具有宽的光波工作范围和快速电调谐、系统中无活动部件、体积小和衍射效率高等优点。但AOTF滤光有一定的色散，会造成成像模糊，成像空间分辨率为5~10μm，这些对显微成像是有害的。虽然通过图形处理可以提高图像质量，但是图像处理的时间较长，无法应用在快速的图像采集系统中。2005年国内江益等[6]对AOTF进行了改良，克服了传统AOTF成像模糊的特点，该器件通过在传统的AOTF的出射孔后面放置一个自行设计的等边色散棱镜来实现对衍射光的色散展宽进行补偿，明显提高了成像的对比度和空间分辨率，使得空间分辨率可达到2μm，同时保持了AOTF小巧便携，成像速度快的优点。为基于AOTF的光谱成像技术在生物医学等领域的更广泛的应用奠定了基础。论文网
声光可调谐滤光片因应用灵活、调谐范围宽而成为研究热点，但其结构复杂、能量消耗比较高，为克服以上缺点，1987年Mallison[7]提出了液晶可调谐滤光片（LCTF），LCTF是根据液晶电控双折射效应制成的新型分光器件，它具有光调制、偏转和滤光等功能。该类滤光片具有带宽窄、能量消耗低、调谐范围宽、驱动电压低、结构简单、成本低等一系列优点。2010年曹星烨等[8]提出改进的液晶可调谐滤光片的设计方法，通过分析每一级滤光片需要的双折射光程差以及液晶盒的双折射光程差调节能力，从而确定各级滤光片所采用的石英片与液晶盒的参数，使用这种方法设计了6级可调谐滤光片并进行模拟分析，结果证明该滤光片系统可以在400~700nm波段进行调谐，通带半高宽（FWHM）最小可达8nm，实现了宽谱窄带滤光。