一种光电探测器直线度和面响应均匀性的测量装置，由光源部分、器件部分和仪器设备三部分组成。光源部分由1053nm的带尾纤激光器、光纤衰减器和光纤准直器组成。器件部分由光阑、1/4波片、楔镜、反射镜、功率衰减器、偏振分光棱镜、光开关和BNC-T型头组成。仪器设备部分由斩波器、锁相放大器、恒温箱、标准探测器、待测探测器、数据采集卡和计算机组成。本发明采用双光路叠加法原理，利用激光光源的窄线宽等优点，能够实现不同光电探测器在特定波长下的直线度和面响应均匀性的精确测量，具有运行稳定、抗干扰性强、动态范围大、测量方便快捷等优点，重复测量精度优于0.08%。