本发明公开了一种双光梳碟片激光器，属于固体激光技术领域，包括：泵浦源、碟片激光晶体、泵浦模块、色散补偿单元、第一谐振腔和第二谐振腔；其中，泵浦源输出的泵浦激光经泵浦光路聚焦到碟片激光晶体上；碟片激光晶体产生的激光在第一谐振腔和第二谐振腔所提供的往返光路中来回振荡；第一谐振腔和第二谐振腔共用一个偏振分光棱镜作为克尔介质以实现锁模激光脉冲。本发明解决了传统双光梳系统中使用两个独立锁模激光器时所需的额外稳定装置的问题。本发明将两个谐振腔整合至一个激光器内部，有效地减少了谐振腔外部噪声的影响，提升了激光器装置的稳定性，并集偏振分光器件和克尔介质于一体，简化了双光梳系统的复杂性。