本发明公开了一种无需油气分离的变压器油中溶解烃类气体检测系统，是一种基于光热光谱和油芯光子晶体光纤的烃类气体检测系统。包括：泵浦模块、传感元件、探测模块以及数据采集模块。泵浦模块，用于调制输出并放大泵浦光，主要包括泵浦光源、控制器和掺铒光纤放大器等。传感元件，将气体含量信息转换为光相位信息，由油芯光子晶体光纤构成。探测模块，用于对调制光相位进行检测，主要包括探测光源、马赫增德尔干涉仪、声光调制器等。数据采集模块，用于光信号采集、记录和相位调制信息解调，主要包括平衡光电探测器、数据采集卡和计算机。在此基础上，无需油气分离便可实现油中溶解烃类气体快速原位检测，进而评估变压器运行状态。