本发明公开了一种增益材料自聚集激光器及其制备方法。所述激光器是在溶液中稳定存在的内含增益材料的聚合物微球，且表面活性剂分布在微球表面，且增益材料在聚合物微球中的浓度高于在聚合物微球外的溶液中的浓度，且增益材料在溶液中不发光，在聚合物微球中实现激光。该自聚集激光器的增益材料在聚集前为小分子状态，具有尺寸小、穿透能力强、靶向结合力强，能够顺利穿透细胞膜、多孔薄膜、分子筛等界面；聚集后自组装为高性能光学谐振腔，在泵浦光激发下实现激光输出。该聚集激光的增益材料在聚集前不发光，聚集后发光高效，能进一步提升成像应用中的信噪比，大幅提升成像对比度。