一种相变薄膜微区光谱测量装置，该装置由光源、光阑、斩光器、第二半反半透镜、第三半反半透镜、物镜、成像透镜、第一透镜、第一光谱仪、第一光电探测器、锁相放大器、第二光电探测器、第二光谱仪、第二透镜、第三透镜、声光器件、第四透镜、扩束镜、激光器和计算机构成，本实用新型可以测试待测样品在激光不同激发条件下，包括不同激光功率、脉宽、重复频率、作用次数的激光诱导相变前后的微区透射光谱和反射光谱。可用于评价相变薄膜的微区光学响应特性和光热稳定性。