本发明的实施例提供了一种光谱探测装置，包括：激光源；聚焦透镜，布置用于将光束会聚至待测样品上；光束收集装置，布置用于收集待测样品被光束激发的光束信号以形成收集光束并将其进行会聚以形成长条形光斑；狭缝，布置用于接收经过光束收集装置会聚的收集光束并将收集光束向光路的下游耦合；准直装置；色散装置，布置用于对经过准直装置准直的收集光束进行分色以形成具有不同波长的多个子光束；成像装置和阵列式光子探测器，成像装置布置用于将子光束分别成像在阵列式光子探测器上，其中，由激光源发出的光束具有矩形的横截面，聚焦透镜是柱面透镜，长条形光斑照射到狭缝上且长度小于狭缝的长度以使长条形光斑在长度方向上能够完全落入狭缝。