本发明揭示一种光谱计量系统，其包含光谱计量工具及控制器。所述控制器生成包含两个或更多个层的多层光栅的模型，所述模型包含指示所述多层光栅的测试层的几何结构的几何参数及指示所述测试层的色散的色散参数。所述控制器进一步从所述光谱计量工具接收对应于所述经模型化多层光栅的经制造多层光栅的光谱信号。所述控制器进一步确定所述经模型化多层光栅的所述一或多个参数的值，从而在选定公差内提供对应于所述经测量光谱信号的经模拟光谱信号。所述控制器进一步基于所述经制造结构的所述测试层的所述一或多个参数的所述经确定值来预测所述经制造多层光栅的所述测试层的带隙。