基于单光子探测与圆偏振调制的水下光通信系统及方法，其装置包括计算机、收发电路、自稳云台和光学天线，装置中包含偏振解调光路与偏振调制光路，首先由一端发射信标光，被另一端望远镜接收并记录下成像光斑位置，据此进行精跟踪；通信时一端的合束光变为圆偏振光后经望远镜发射至另一端望远镜；信号光被接收后变为水平偏振或垂直偏振光，进入探测器一或二。采用左旋、右旋偏振调制。其系统有两个相同的装置构成。可用于水面与水下通信或水下与水下通信。本发明基于单光子探测技术，可将光信号的探测精度提升到单光子量级，在保持发射光脉冲强度不变的前提下有效延长水下光通信距离，采用圆偏振调制方法及相应的纠错方案，保障了信息的有效传输。