本发明公开了一种基于腔体式光折变晶体PUF的身份验证系统，涉及信息安全与身份验证领域。包括沿着光路从左到右依次布置的光强调制模块、光学PUF模块及透镜模块，同时还包括数据处理模块。光强调制模块包括光源、扩束准直系统PBES和空间调制器SLM；光学PUF模块由两个光学PUF散射片和四个平面反射镜构成，每个光学PUF散射片由两块玻璃平板和锆铁双掺的铌酸锂LiNbO3Fe,Zr颗粒状晶体构成，两个光学PUF散射片的上下前后由四个平面反射镜包裹固定形成腔体式结构；透镜模块包括正透镜，数据处理模块包括CCD相机和计算机；CCD相机通过串行数据口连接于计算机，计算机含有提取程序。本发明改变掺杂材料和结构，使身份验证系统具有更高安全性和强抗破译性。