本发明公开一种基于差分光探测的铷原子钟装置，包括铷光谱灯装置和光检信号发生装置；铷光谱灯装置包括铷光谱灯泡、振荡线圈和射频振荡电路板，铷光谱灯泡输出两路完全对称的光信号，两组振荡线圈对称缠绕在铷光谱灯泡的侧壁并与射频振荡电路板电连接；光检信号发生装置包括对称设置在铷光谱灯泡两端的第一光检信号发生装置和第二光检信号发生装置，第一光检信号发生装置和第二光检信号发生装置相同分别引出一路光检信号。本发明有利于降低光噪声，提高整机的短期频率稳定度指标，两路光信号经过完全对称的光学组件，通过对检测信号差分，削弱了光谱灯本底噪声及在探测器的散弹噪声；有利于降低温度波动影响，提高整机的长期频率稳定度指标。