本发明提供了一种基于光纤光栅传感的双模式振动探测系统，属于纤光栅振动检测领域。所述基于光纤光栅传感的双模式振动探测系统包括：窄线宽可调谐激光器、光纤光栅传感器、相移光纤光栅传感器、环形器、光电探测器、A/D转换及数据采集卡和计算机；所述窄线宽可调谐激光器与所述环形器的第一端口连接，所述光纤光栅传感器的一端与所述环形器的第二端口连接，另一端与所述相移光纤光栅传感器的一端连接，所述相移光纤光栅传感器的另一端与所述光电探测器的第一端口连接；所述环形器的第三端口与所述光电探测器的第二端口连接；所述光电探测器与所述A/D转换及数据采集卡连接，所述A/D转换及数据采集卡与所述计算机连接。