为了改善激光调阻机的激光光束质量，提高其生产的产品的稳定性，需要对其激光光束质量进行测量。在研究了当前世界上主要的几种激光光束质量检测方法的优点和缺点后，本文提出了一种基于刀口法测量原理的改进的直角刀口法。该方法能够准确得到复杂的横截面光斑能量面分布情况。而且该方法可以随意调整测量分辨率、测量范围和测量位置，在使用中可以根据需要灵活的进行测量。　　 根据该方法的特点设计了一套测量装置。该装置利用采样保持器实现了对不同时间输入信号进行模拟差分的操作，从而降低对A/D转换器位数和整个系统的精度要求，降低了成本。利用RS-232串口完成计算机对设备的通信和控制。　　 利用汇编语言完成了设备51单片机的程序编制并使用VC6.0完成了计算机主控软件的编制。使用VC++与MATLAB混合编程实现了对测量结果数据的处理和显示。　　 使用MATLAB对该方法及测量系统进行仿真分析，证明了该系统可以准确还原出复杂的光斑能量面分布。并且证明了使用模拟差分方法的确能够有效降低对A/D转换器位数的要求。