本发明公开的三光束自同步高速扫频光纤激光拉曼扫描成像系统，包括使用三光束自同步高速扫频脉冲光纤激光器作为光源，为相干拉曼扫描系统提供信号激发光的光源模块、用于对三种不同波长的脉冲光束进行合束以激发样品的拉曼共振信号的空间光合束器件组，用于将合束后的脉冲光束照射到样品上并对样品进行扫描，使样品在合束脉冲光束的作用下激发拉曼散射光信号的基于xy振镜的扫描模块、用于收集处理样品受激后产生的拉曼散射光信号的信号放大和处理模块和计算与图像处理模块，用于对收集的信号进行成像处理的计算与图像处理模块。本发明可实现三种光束相位同步且可以同时对样品中的多种成分进行高速成像，扫描的生物样品不需要进行特殊标记处理。