日益严重的食品安全问题危害着人们的身心健康，同时也给食品安全检测设备提出了实时检测的新要求。红外光谱技术因其操作简便、快速精确等特点，在食品安全检测中具有无可比拟的优势。傅里叶变换红外光谱仪具有高分辨率、高信噪比、宽光谱探测范围的优势，已经成为红外光谱分析的主流仪器。但是，针对食品安全问题的复杂性以及实时检测的新要求，传统傅里叶变换红外光谱仪因其体积庞大、便携性差和价格昂贵等问题无法走出实验室并应用于现场检测。为了拓展傅里叶变换光谱仪在食品安全检测领域的应用，本文致力于在保留传统傅里叶变换红外光谱仪优势的基础上，研制一种便携廉价、快速精确，能够实现现场快速检测和在线检测的新型傅里叶变换红外光谱仪。首先，论文提出了基于MEMS微镜和倾斜反射镜的仪器新结构。利用倾斜反射镜代替动镜系统实现入射光的干涉调制，减小了仪器体积。利用MEMS微镜的光开关作用，实现单点探测器采集空间干涉光强信号，节省了仪器成本。论文建立了基于该结构的傅里叶变换红外光谱探测系统原理模型，对系统的光谱分辨率、信噪比、光谱探测范围等工作特性进行了分析。针对系统光通量小的固有缺点，论文提出利用MEMS微镜的良好可编程性设计哈达玛调制模板，对干涉信号进行调制采集，通过对调制信号进行哈达玛变换来改善系统信噪比。其次，根据系统的原理模型，论文设计了以立方体分束器为核心的小型静态干涉仪并对其进行了性能测试。根据系统的应用要求进行了光源和探测器的选型。最后提出了数据采集系统和仪器主控系统配合工作的仪器控制系统构架。第三，为了实现系统的便携化和智能化，论文开发了基于ARM-Linux的嵌入式仪器主控系统。设计了以Contex-A8处理器为核心的主控系统硬件电路并进行了性能测试，定制并移植了BootLoader和嵌入式Linux内核，建立了嵌入式应用软件运行环境并设计了光谱探测系统人机交互软件。最后，搭建实验系统并设计了光谱还原、哈达玛信噪比改善和工作稳定性三个实验对光谱探测系统的设计进行全面验证。光谱还原实验结果表明系统可以正常还原光源光谱，在近红外波段波长准确度优于4nm，光谱分辨率达到10nm。哈达玛信噪比改善实验结果表明，利用哈达玛调制模板和哈达玛变换算法可以有效提升干涉信号信噪比，改善还原光谱的质量。稳定性实验结果表明系统的特征峰和峰值强度偏差均小于0.4%，具有很高的工作稳定性。