本发明适用于太赫兹测量技术领域,尤其涉及一种自参考太赫兹电光取样光谱干涉仪及测量系统。本发明所提供的自参考太赫兹电光取样光谱干涉仪包括脉冲展宽器、宽带半波片、透镜、太赫兹电光晶体、双折射晶体、线偏振器以及光谱仪。上述光学元件通过巧妙的自参考干涉结构设计,在基于电光采样及光谱干涉原理的基础上,采用啁啾脉冲为探针实现了对高强度太赫兹脉冲时域光谱的单次测量。