本实用新型公开了一种双反向光程差检测装置，包括安装底板，所述安装底板上安装直线导轨，直线导轨上安装导轨座，导轨座上安装正向角锥镜和反向角锥镜；所述安装底板的两端安装与正向角锥镜和反向角锥镜相对应的正向准直器座和反向准直器座；所述安装底板的一端还安装闭环伺服电机，闭环伺服电机上传动连接丝杆；所述丝杆通过丝杆螺母穿过导轨座与传感器座连接，传感器座固定在安装底板上，在传感器座上安装传感器。本实用新型通过往返同步的机构进行，在光路推进的过程中同时也是光路返回的过程，这样可以将往返的光程差达到一致，大大提升了往返的光程差精度。