本發(fā)明公開(kāi)了一種基于束縛態(tài)光孤子的雙頻CARS測(cè)量裝置和方法，該裝置至少包括依序連接的飛秒激光器(1)、超短脈沖分束調(diào)節(jié)部分、斯托克斯光脈沖產(chǎn)生及傳輸光路、泵浦光傳輸光路、合束鏡(15)和CARS顯微成像系統(tǒng)(16)；基于超短脈沖在高非線性光子晶體光纖中傳輸時(shí)的孤子自頻移效應(yīng)和雙折射效應(yīng)，產(chǎn)生時(shí)域重疊而波長(zhǎng)分離的束縛態(tài)光孤子。該束縛態(tài)光孤子用作CARS系統(tǒng)的斯托克斯光脈沖時(shí)，可以同時(shí)與泵浦光脈沖作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)兩個(gè)待測(cè)分子共振頻率的同時(shí)激發(fā)和檢測(cè)。本發(fā)明簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)傳統(tǒng)CARS測(cè)量系統(tǒng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，降低了系統(tǒng)成本，提高了CARS系統(tǒng)的化學(xué)選擇性成像能力和多分子同時(shí)檢測(cè)能力。