一种基于光弹调制器的深调制光学旋光角检测装置及方法，利用经过处理后的激光从正反两方向通过光弹调制器，相当于依次通过两个相位完全相同的光弹调制器，且两光弹调制器的调制角相位相反，实现调制角的减小。提出根据直流分量、一倍频分量和二倍频分量消除光学元件的转角误差和位置误差，实现起偏器、检偏器、四分之一波片以及光弹调制器误差角的有效抑制。消除光弹调制器死区的影响，扩大光弹调制器的应用范围。与法拉第调制方法相比，本发明所述装置及方法灵敏度高；与电光调制器相比，本发明所述装置及方法可以实现大光斑检测；与单光弹调制器相比，本发明所述装置及方法调制深度更高，使得相同输出能量下有效能量更强，检测灵敏度更高。