近二十年来，超短激光技术取得了飞速发展，目前已经能够获得短至一两个光学周期的飞秒(fs)脉冲。在物理学、生物学、化学等领域，超短激光脉冲已经被用作一种观测各种动力学过程和超快现象的工具。超短激光脉冲的广泛应用，首先需要有效的脉冲参数测试工具。脉冲参数的准确测量，有助于产生更短的激光脉冲和脉冲整形，控制脉冲的位相也有助于得到高功率的激光、高次谐波和阿秒脉冲。国外对超短激光脉冲参数测量方法进行了大量研究，产生了多种超短激光脉冲的测量技术，而国内对该方面的技术的研究较少并且不够深入，因此开展这方面的研究工作具有实际意义。　　 本文主要研究了超短激光脉冲测量中的光谱位相相干直接电场重建法(SPIDER)。该测量方法没有移动元件，只需要探测一维的数据，算法简单容易实现，具有实时测量的效果，拥有更好的研究和应用价值。　　 本文第一章阐述了近年来超短激光脉冲参数测量技术的发展，着重分析了自相关法、频率分辨光学开关法和GRENOUILLE法，并对这些方法的性能进行了比较。　　 本文第二章详细阐述了光谱位相相干法的原理。从脉冲相干概念出发，介绍了光谱剪切的原理，SPIDER的数据处理方法和一般实验光路。还介绍了简化的SPIDER仪器方案，最后通过SPIDER仪器的实验，展示了该仪器在脉冲压缩测量方面的应用。　　 本文第三章研究了光谱位相相干法中的主要参数对仪器测量精度的影响。以均方根(rms)误差评价理论，模拟分析光谱频率剪切误差、光束之间延迟、滤波窗口宽度和测量噪声对测量位相误差的影响，以及仪器校正误差对测量的影响。　　 本文第四章研究了脉冲倍频作用对位相相干测量的影响。首先分析了光在非线性晶体里的传播、脉冲之间位相匹配和晶体厚度在测量中的影响，在此基础上结合SPIDER测量的原理，得出了测量中的超短脉冲二次谐波产生理论。根据该理论得出光束倍频作用产生的位相相干测量误差，获得了测量结果的强度调制函数，非共线位相匹配、群速失配对测量位相的影响。　　 通过本文的研究工作，可以对位相相干测量方法有全方面深入的了解。运用本文设计的简易实时飞秒测试仪器，可以获得更加简单的SPIDER测量装置；通过分析测量参数对位相相干测量精度的影响，可以更好的设计实验器件；根据本文对位相相干测量的倍频影响理论，可以在测量后的波形重建程序中将仪器本身的误差进行修正，设计更高精度的仪器以及获得更准确的实验结果。