本发明属于超短脉冲表征技术领域,涉及基于深度学习BP神经网络的超短脉冲重建系统及方法。一种基于BP神经网络的超短脉冲重建系统,包括双光束自相关光路单元、主控单元;所述的双光束自相关光路单元用于获取超短脉冲的延迟扫描光谱行迹图;所述的主控单元用于系统的控制及数据处理,包括控制模块和数据处理模块;所述的数据处理模块包括BP神经网络模型;所述BP神经网络模型对输入的扫描光谱行迹图进行预测,输出待测超短脉冲的幅度和相位。本发明提出了针对待测脉冲波长的不同而进行BBO晶体的切割角计算,提高了系统的适用性和实验的成功率。结合BP神经网络重建待测脉冲信息,极大的提高了超短脉冲重建效率。