本实用新型公开了一种分立式齿轮状蒸气池的双波长调制输出碱金属蒸气激光器包括：两个齿轮状密闭碱金属蒸气池，两个蒸汽池内分别装入了互不相同的两种碱金属介质，以及一定压强的缓冲气体；两套温控器，分别嵌套在两个密闭碱金属蒸气池外部，用于分别控制两个密闭碱金属蒸气池的工作温度；两个泵浦源，每个泵浦源输出激光的中心波长与一种碱金属介质的泵浦吸收波长相对应；两个泵浦光调制器，用于将两路连续的泵浦光分别进行时域调制；一套泵浦耦合系统，用于将两路泵浦光耦合进两个密闭碱金属蒸气池内；一套光学谐振腔，包括全反镜和输出耦合镜。本实用新型工艺简单、防干扰性强，为构建双波长双调制激光系统提供了新的思路。