本发明涉及一种采用太赫兹光学自探测表征光频梳相干光谱的装置和方法，装置包括太赫兹量子级联激光器、IQ解调器、干涉仪、锁相放大器、拍频信号提取器、第一T型偏置器和第二T型偏置器。其中，所述待测太赫兹量子级联光频梳的出射光经过所述干涉仪发生干涉，耦合至所述太赫兹量子级联激光器谐振腔内，所述太赫兹量子级联激光器作为探测器测得光频梳模式间拍频的干涉信号。本发明不同于传统傅里叶变换光谱法测得的强度干涉谱，本发明测得是模式间拍频信号的干涉谱，对其进行傅里叶变换可得到光频梳的相干光谱，从而能够表征太赫兹量子级联光频梳梳齿之间的频率与相位信息。