高频三维夏克哈特曼波前测量装置，由微透镜阵与光纤束组成夏克哈特曼波前测量装置，其特征在于，该夏克哈特曼波前测量装置光轴的前方，依次设有高频激光器、分光镜、准直镜与干涉滤光片；该夏克哈特曼波前测量装置光轴的后方设有盖革雪崩光电二极管阵列和系统控制单元，该盖革雪崩光电二极管阵列的输出接系统控制单元。本发明采用GM_APDs？array作为探测核心，通过光子计数反演的方法实现对被测目标的波前误差测量，利用GM_APDs？array的高频和高灵敏特性，使得测量装置具有测量间隔短、单次测量精度高等特点，能够有效降低环境变化对测量精度的影响，特别适用于自适应光学中大气波前误差的分层测量。