本发明公开了一种高反射样品激光损伤阈值测试装置，通过采用光楔补偿光程，使得作用在样品表面的光斑大小始终一致，保证阈值测试的精度；计算机实时采集激光器输出能量、辐照在样品表面激光能量和光斑大小等数据，通过计算获得激光作用能量密度或功率密度。此外，用CCD拍摄记录激光在样品上作用点的图像，记录有损伤的图样数，计算不同能量密度条件下激光损伤概率，画出损伤概率图，得出光学元器件激光损伤阈值。本发明装置实现了测试系统的集成化、自动化，能够在线实时快速准确判别光学元器件膜层损伤，并且自动给出损伤概率图，出具检测报告；对于样品的放置角度较大时，本发明可通过对向移动双光楔，实现作用在样品表面的光斑大小始终一致。