相干偏振矩阵测量系统涉及到光电算多学科的技术，是一套综合性较复杂的测量系统。本文介绍了分振幅测量斯托克斯参量的方法，在此基础上进行光路的改造，提出了相干偏振矩阵测量的基本原理以及其对待测光束入射条件的要求，然后进行了测量系统软、硬件设计。针对探测要求进行了探测器的制作，再者以Visual Basic为主要开发工具，编写自动化控制分析软件。为了提高数据的矩阵分析处理速度，编写了所需矩阵运算程序；在邦加球立体显示方面，结合了VB和Matlab两者优势，进行混和编程实现了邦加球的立体显示、旋转等操作；该分析软件实现了能够完全脱离Matlab和VB环境下而独立运行。本文最后进行了系统定标、性能测试和误差分析。经过分析和测试可知，相干偏振矩阵测量系统具有一定的科研和市场价值，它除了可以用于分析光束偏振态信息以外，还可用于光源相干特性的分析和部分情况下的偏振态传输规律的研究，但该测量系统仍需进一步完善其整体性能和测量精度。