本发明公开了基于八波束风廓线激光雷达的风场反演方法及系统，其中，种子源激光器产生线偏振光，线偏振光经过分束器后分为发射信号和本振信号，其中，发射信号经过声光调制器产生频移，调制成为脉冲光，脉冲光经过放大器的功率放大处理，经过环形器后由望远镜出射；望远镜接收到风廓线激光雷达回波信号，风廓线激光雷达回波信号和本振信号共同输入到耦合器中，耦合器的输出结果经过平衡探测器转换为中频电信号，中频电信号被采集卡采样，对采样回波信号进行功率谱估计，通过脉冲累加平均，提取多普勒频移，对风场风速信息实现反演。可实现高时空分辨率、低探测盲区、远距离、高测风精度的实时大气风场三维探测。