一种光束共心密集多反腔，包括：首端腔镜与末端腔镜，首端腔镜、末端腔镜中间相对的区域构成增强腔，增强腔用于激光在首端腔镜与末端腔镜之间多次反射，首端腔镜开设多个通光孔，包括第一通光孔与第二通光孔，其中，多个通光孔距离首端腔镜中心的位置均不相同，且多个通光孔与首端腔镜的圆心共线；激光经由第一通光孔沿着光束共心方向进入增强腔；激光从第一通光孔射出增强腔，利用反射装置，经由第二通光孔沿着光束共心方向再次进入增强腔。本发明提出的光束共心密集多反腔，可使激光在腔内反射数百次，且腔内光束共心，大幅提升腔焦点处的激光强度。多组分气体拉曼光谱检测的检出限可达亚ppm量级。