本实用新型针对利用630nm氧原子红线进行大气风场探测技术，提出了一种非对称空间外差干涉仪系统，解决了传统的空间外差干涉仪存在对于中高层大气风场的探测的灵敏度降低、光谱分辨率变差的技术问题。本实用新型干涉仪系统包括沿光路依次设置的前置光学组件、非对称空间外差干涉仪、条纹成像装置和探测器。其中，非对称空间外差干涉仪包括分束棱镜、两个视场展宽棱镜和两个闪耀光栅，闪耀光栅和视场展宽棱镜的后表面平行，且干涉仪两臂的闪耀光栅与视场展宽棱镜的间隔相等。在Littrow波长为630.96nm，并给定Littrow角、棱镜材料、干涉仪视场角的条件下，优化得到视场展宽棱镜顶角α均为12.56°，视场展宽棱镜与分束棱镜的夹角γ均为6.792°。