本实用新型公开了一种结构光照明的双光子荧光显微系统。电光强度调制器、扩束镜和相位调制器沿飞秒激光器发出的光束依次布置在前方,经电光强度调制器功率调制、扩束镜扩束和相位调制器相位调制后入射到扫描模块中,扫描模块的出射光依次经扫描镜、场镜、二色镜和物镜后照射到样品架的样品上,物镜安装在Z向扫描台上。本实用新型为生物组织深层无创成像提供了一种可行的方式,能得到信噪比大大提升的显微图像,效率高灵敏度强,能够在传统多光子方法无法清楚识别的深度重建衍射极限分辨率。