本发明公开了一种光纤传输信号的波速阵列测试探头及测试方法。包括钢质探头外壳和钻头，所述钻头在所述钢制探头外壳的底端部设置，还包括三分量传感器，多个所述三分量传感器沿所述钢制探头外壳的轴向间隔的分布，还包括相互电连接的微控制器、数据采集模块和信号转换器，在所述钢质探头外壳内设置有设备仓，所述微控制器、所述数据采集模块和所述信号转换器位于所述设备仓内设置，还包括光纤发射系统，所述光纤发射系统位于所述钢质探头外壳的顶部设置，在所述钢质探头外壳的顶端部，位于所述钢质探头外壳的内周侧壁设置有钻杆接口螺纹，所述钢质探头外壳通过所述钻杆接口螺纹连接钻杆直至钻机。本发明能够解决现有技术的不足。