本论文共分为八章： 第一章为绪论。简单介绍了超短超强激光技术的发展概况、超短超强激光脉冲测量的几种基本方法以及相关研究背景，从不同的方面对超短超强激光技术的特性进行了描述，所给出的综合评价反映了超短超强激光脉冲作出一个完整的描述。 第二章主要论述了与自相关测量相关的基本概念和理论，分别就强度自相关和干涉自相关进行了较为全面的分析，并在此基础上研制了几种自相关仪：双功能自相关仪、干涉自相关仪和单次自相关仪；使用这些测量仪器对我们的激光系统进行了测量分析，给出了一些相关结果。 第三章主要对频率分辨光学开关法(FROG)测量技术进行了研究与分析，围绕着脉冲相位的问题，详细介绍了脉冲迭代算法及相关的光学开关函数；并在此基础上，研制了两种相关的测量仪器：SHG-FROG和PG-FROG；并用它们对我们的“极光二号”飞秒放大系统进行了测量分析，得到了激光系统在不同工作状态下的有关激光脉冲时间形状、光谱结构、相位分布、脉冲宽度及光谱宽度等全面反映飞秒激光特性的信息。 第四章主要对自参考光谱位相相干电场重建法(SPIDER)进行了研究，在前人工作的基础上，我们对这种测量技术做了系统的理论分析和计算，给出了相关的理论结果，并研制成功了一台SPIDER测量装置。 第五章主要对超短超强激光对比度测量进行了研究，简述了三阶相关法的测量原理，并用它对钛宝石激光放大系统进行了测量，得到了该激光器的三阶相关曲线，通过对该曲线的分析，得到了该系统输出的飞秒激光的对比度信息。 第六章主要对超短超强激光波前修正进行了研究，将自适应波前修正系统应用于“极光二号”20太瓦的CPA激光放大装置中，对其输出的激光波前进行修正，修正后的光束质量得到了很好的改善。 第七章主要是对飞秒激光再生放大技术的研究，根据我们的实际需要，设计了两种再生腔型的放大器：一种是kHz重复频率激光泵浦的再生放大器，另一种是10HzYAG激光器泵浦的再生放大器；得到了很好的实验结果。 第八章为论文的最后一章，对所作的工作进行了总结。