本实用新型公开了一种基于分立式齿轮状蒸气池结构的三波长碱金属蒸气激光器，包括：三个独立的齿轮状密闭碱金属蒸气池、三套温控系统、三个泵浦源、三个时域调制器、三套泵浦耦合系统以及一个光学谐振腔；每个齿轮状密闭碱金属蒸气池内分别充入钾、铷和铯介质中的一种以及缓冲气体；每个温控系统设置在一个齿轮状碱金属蒸气池外部，用于控制该碱金属蒸气池的工作温；每个泵浦源的输出激光中心波长与一种碱金属介质的中心吸收波长相对应；每个时域调制器可用于对一路连续泵浦光进行一定频率的时域调制；泵浦耦合系用于将泵浦光耦合进碱金属蒸气池内；光学谐振腔包括输出耦合镜和全反镜。本实用新型结构紧凑、原理简单、防干扰性强。