本发明公开了一种碳纤维表面处理装置，包括底座支架、放丝装置、碳纤维、控制器、激光收集板、盛液槽、滑轮杆组、溶液、收丝装置和激光发生装置，放丝装置和收丝装置分别固定在底座支架的两端，盛液槽放置在放丝装置与收丝装置之间，碳纤维一端固定在放丝装置上，另一端穿过盛液槽后固定在收丝装置上，激光收集板置于盛液槽后面，激光发生装置置于盛液槽前面，盛液槽内盛有溶液，溶液的量没过碳纤维。本发明装置中碳纤维表面的碳被活化，同时急剧升温后的碳纤维周围被溶液包裹，溶液防止空气对碳纤维的过度氧化，溶液中的水或者其他溶剂分子间的化学键断裂，在碳纤维表面生成活性含氧官能团，可改善碳纤维表面的惰性，将有利于碳纤维和树脂结合。