本发明所述具有双Z字形的激光谐振腔的飞秒激光振荡器,包括泵浦光源、由第一透镜和第二透镜组成的泵浦耦合装置、及飞秒激光谐振腔;飞秒激光谐振腔包括第一凹面镜、第二凹面镜、第三凹面镜、激光增益介质、负色散啁啾镜、第一可饱和吸收体和耦合输出镜,还包括第四凹面镜、第二可饱和吸收体。由激光增益介质、第二凹面镜、第三凹面镜和第一可饱和吸收体形成激光谐振腔第一个Z字形;由负色散啁啾镜、耦合输出镜、第四凹面镜和第二可饱和吸收体形成激光谐振腔第二个Z字形。本发明所述飞秒激光振荡器为解决环境改变对其输出稳定性的影响提供了一种新的、结构和调试更简单的设计,且成本低。