本发明提供一种MPO镜片低应力预处理装置及其应用方法，该装置包括：基底；固定设置于基底上方的镜片支撑模块，镜片支撑模块包括成对对称排布的多个镜片支撑单元；多个设置于基底上方且位于任意两个镜片支撑单元之间的连接脚置位单元，各连接脚置位单元的内侧面均设有至少一个的用于装载相应连接脚的置位突起；多个水平运动控制单元，各水平运动控制单元分别用于将各连接脚置位单元与基底活动连接；其中，多个镜片支撑单元支撑MPO镜片的高度与置位突起装载连接脚的高度相适应。该装置结构简单优化，各部件相互关联，配合工作，可将多个连接脚以低应力形式安装至MPO镜片上并避免MPO镜片损坏或变形，可应用性强。