一种实现双光频梳系统重频倍频的方法及系统,双光频梳包括重复频率不同且拥有重叠的光谱范围的信号光频梳光源和本振光频梳光源,其中,在双光频梳的输出端接入n阶级联的马赫曾德干涉仪,实时采集双光频梳产生的干涉信号,对采集的干涉信号截取出干涉峰,将干涉峰与参考干涉峰进行比较,计算获得由级联的马赫曾德干涉仪引入的静态时间偏移和色散啁啾,通过信号后处理算法消除级联的马赫曾德干涉仪带来的误差,恢复干涉信号的周期性,实现双光频梳光谱系统相位稳定的重频倍频。本发明无需主动闭环或调谐环路即可实现双光频梳系统的有效倍频,能够进行长期相干平均,提高系统的灵敏度和测量速度,可用于提高双光频梳光谱和测距应用的性能。