本发明涉及双光子成像的技术领域，公开了一种时分多脉冲间接像差测量方法，包括回形腔，光脉冲进入回形腔后产生在时间上分开的光脉冲序列，在回形腔中设有波前校正器DM₁；对光脉冲的像差作Zernike模式矫正，包括以下矫正步骤：加载基础像差到波前校正器上；矫正Zernike多项式Z_i；在波前校正器上加载先后a₀Z_i和‑a₀Z_i，得到携带n*a₀Zi像差的脉冲序列以及对应的荧光序列；找出最优系数a_opt；将a_opt*Zi作为基像差加入回形腔外的波前矫正器DM₀矫正，直至系数收敛，DM₀累积的像差即为测得的波前像差。本发明将模式法逐一测系数的方法优化为用回形腔产生时分多脉冲，携带不同系数来测量，原来Zernike多项式的每一项需要测量K个系数加载K次相位图，现减少为2次，因此整体的速度提高了K/2。