本实用新型属于激光加工领域，公开了一种双光束激光加工光学系统，包括用于发射主激光的脉冲光纤激光器(1)、用于发射辅助激光的连续激光器(2)、可调偏转方向的反射镜、合束器(4)、聚焦组件和激光扫描组件；辅助激光经由可调偏转方向的反射镜与主激光合束后形成双光束激光，该双光束激光被传输至待处理的工件进行激光加工，在工件激光加工路径上始终维持辅助激光聚焦光斑与主激光聚焦光斑两者的相对位置不变。本实用新型通过对该系统里各个组件的构成及它们的相互作用关系等进行改进，引入在工件激光加工路径上聚焦光斑始终与主激光聚焦光斑保持相对位置不变的辅助激光，实现双光束，能够克服高功率光纤激光器价格昂贵等问题。