本发明公开的基于四次测量Mueller矩阵光谱的装置，包括光源，光源后按照光线入射顺序依次设置有光线、准直系统、起偏器、波片、样品台、高阶相位延迟器、Wollaston棱镜和接收单元；准直系统包括按照入射光线依次设置的第一透镜和第二透镜；接收单元包括光谱仪a和光谱仪b，光谱仪a和光谱仪b分别处于Wollaston棱镜的出射光方向。本发明的测量方法与时间调制型相比，测量时间降低至少4倍；与强度调制型相比，通道数量由37个降低为3个，通道间隔增大了37/3倍，复原Muellr矩阵光谱的分辨率提高了37/3倍的同时大幅降低通道串扰产生的概率，有很好的实用价值。
