本发明提供了一种无芯光纤混合传感器及实验系统，该无芯光纤混合传感实验系统包括：无芯光纤混合传感器、宽带光源、光谱仪及耦合器；无芯光纤混合传感器包括：Michelson光纤传感器及F-P腔结构，Michelson光纤传感器与F-P腔结构级联；F-P腔结构包括：两段单模光纤及一段无芯光纤，无芯光纤熔接至两段单模光纤之间，并且熔接点处形成菲涅尔反射膜；宽带光源发出的光通过耦合器进入Michelson光纤传感器，一部分光在Michelson光纤传感器的包层中传播，被F-P腔结构的菲涅尔反射膜反射回Michelson光纤传感器的纤芯中，与另一部分在Michelson光纤传感器的纤芯中传播的光发射干涉后返回光谱仪中。本发明利用光纤模式干涉的滤波和传感特性，解决了不同参数之间的串扰问题。