为了兼顾光源聚焦镜引入的像差对光谱仪器分辨率和信噪比的影响，提出了消像差凹面全息光栅和聚焦反射镜一体化设计方法。建立了包含聚焦镜和凹面全息光栅的像差分析物理模型，推导了像差系数表达式，构造了像差校正目标函数，经优化得到设计结果。在一体化设计中，针对臂长为170.3 mm、基底曲率半径为170.2 mm的单色仪光栅，通过反向增大全息光栅像散项，补偿聚焦镜引入的轴外像差。与传统设计方法相比，该方法的像面点列图的均方根尺寸在子午方向由86 μm减小到81 μm，弧矢方向由765 μm减小到167 μm