本发明公开了一种焦散线、光弹和数字图像相关法(DIC)同步实验系统，包括白色光源1，滤波片2，可调的汇聚光光源32，第一凸透镜3，第二凸透镜4，第三凸透镜5，第一偏振片6，第二偏振片7，第一1/4波片8，第二1/4波片9，分光镜10，第一高速相机11，第二高速相机12，延迟控制器20，充电电容21，焦散斑计算模块17，光弹条纹测量模块18，数字散斑计算模块19；该系统综合了焦散线、光弹和DIC三者的优点，能够有效准确地得到裂纹尖端的动态应力强度因子、动态断裂韧度、裂纹的扩展速度、扩展加速度在内的力学参数，同时能够将试件整体的应力变化直观地展现出来，通过对比分析三种方法得到的实验数据，大大增加了数据的可信度；该实验系统运用灵活，可灵活改变喷斑位置、斑点大小和加载方式。