本发明提供一种紧凑化光谱合成装置，涉及激光技术领域。紧凑化光谱合成装置包括激光发射单元、第一双色镜和第一反射镜；第一双色镜与第一反射镜相互平行；第一双色镜背向激光发射单元的表面设有第一光学薄膜，第一光学薄膜允许激光子束自第一双色镜内部透射而出，以及反射经第一反射镜反射的激光子束，第一反射镜用于将自第一双色镜内部透射而出的激光子束反射至另一个激光子束透射而出的位置处，以使激光子束合束。通过第一双色镜和第一反射镜可以将两个及以上数量的激光子束合为一束激光，无需更多数量的光学镜片，结构更加紧凑，显著减小了光谱合成装置的体积。