本发明公开了一种实现多频光梳的方法和系统。该多频光梳的实现方法包括：步骤1，脉冲激光器输出两个或两个以上具有不同中心波长和不同重复频率的光脉冲序列，光谱中相邻的不同中心波长的光脉冲序列的半高全宽的最大值小于其中心波长之差；步骤2，将上述脉冲激光器输出的光脉冲序列经过非线性光学过程，使得光脉冲序列中的一个或多个不同中心波长的光脉冲序列发生光谱展宽，使得不同中心波长的光脉冲序列的光谱产生交叠，从而在光谱交叠的波长区域内具有两个或更多个不同重复频率的光梳。本发明能够利用一个多波长脉冲激光器生成多频光梳，系统简单，成本低，且频差容易稳定。