本发明公开了一种石墨烯基便携式多功能双目红外夜视仪，包括电源、激光红外补光灯、显示器以及左右两套组件，每套组件包括透镜、红外滤光层、像增强器和信号处理单元；其特征在于，像增强器包括用于实现光电转换的光电阴极阵列、用于实现电子倍增的微通道板和用于电子成像的荧光屏，所述光电阴极阵列中的光电阴极单元采用由半导体、石墨烯膜组成的光电器件，石墨烯膜铺设于半导体之上。该红外夜视仪，一方面，使得夜视仪的响应距离得到极大的提升，同时也提高了红外响应的灵敏度，提升了使用便捷性、多功能性。