随着科技的不断前进，精密磁测量已经成为了现阶段的一个研究热点。为了得到更高灵敏度的磁信息，我们需要对各个可以实现磁信息测量的工具进行研究、对比，以得到最优化的精密测量工具并应用于各研究领域中。而现阶段，为了得到高灵敏度的磁信息检测，研究者们已经将重心转移到了利用单个电子自旋进行的磁信息检测的研究和控制。本论文面向―精密磁信息测量的发展趋势，针对现阶段各种类型精密磁信息测量系统中所存在的使用环境要求高、系统稳定性不高、使用寿命不够长、测量灵敏度达不到要求等问题，开展了利用金刚石NV中心电子自旋进行磁信息测量的基础研究，期望为未来的基于NV中心电子自旋的高灵敏度原子磁强计的应用奠定基础。本论文系统地对基于金刚石NV中心电子自旋进行磁测量的理论进行了研究和分析，得到了磁信息、磁检测灵敏度与NV中心电子自旋的关系，为进一步实现基于NV中心的高灵敏度磁强计提供了理论依据。为了更好的实现实验过程，制备了金刚石样品，并利用共聚焦显微镜对其进行了荧光成像；而在实现磁测量的过程中，各个微波脉冲对NV中心的作用是必不可少的，作为提供微波信号的装置，它传输效率的高低也直接影响着测量的灵敏度，本文又继续针对共聚焦显微镜系统中的微波传输过程进行了仿真、优化，得到了最优化的实验条件，实现了微波的高效率传输，为进一步提高磁测量灵敏度做准备。这对于基于电子自旋进行的原子级磁现象的研究与控制起到了不可忽视的关键作用，是科学领域中实现精密测量必不可少的测量工具。