本发明公开了基于单个锁相环的高精度原子干涉激光系统，包括主激光器和从激光器，通过对主激光器输出的激光进行先移频再锁频、并对主激光器输出激光和从激光器输出的激光进行不同的分束、合束、以及移频，实现仅利用单个锁相环即获得原子干涉仪所需的各类激光，既可以避免拉曼光引入额外的系统误差，实现高精度高准确度指标，又可以实现相对简单的激光光学系统，避免对两个以上的激光器同时进行相位控制和锁定，减少了原子干涉仪系统的复杂度，增强了原子干涉仪的抗干扰能力，增强了原子干涉仪测量的连续性和稳定性，降低了高精度原子干涉仪的成本。