本申请公开了具有多种在线原位监测功能的脉冲激光沉积装备。该脉冲激光沉积装备包括PLD装置,以及装配在PLD装置上并对PLD装置所针对外延薄膜实施对应性能测试的光谱仪、X射线衍射仪、差分式反射式高能电子衍射仪、质谱仪和翘曲测量仪。脉冲激光沉积装备,将光谱仪、X射线衍射仪、差分式反射式高能电子衍射仪、质谱仪和翘曲测量仪等集成于PLD装置中,以达到在线/原位监测外延薄膜表面形貌、结构、温度、膜厚、应力、缺陷、翘曲等参数的目的,并建立数据库,使用人工智能方法对优化工艺参数、提高良率。