本发明涉及光频域反射仪系统领域，具体涉及一种基于双光频率梳的光频域反射仪系统。本发明采用同源但重复频率不同的双光频率梳作为光源，探测光频率梳在传感光纤中传播时，外界的扰动信息会加载在探测光频率梳的所有N个梳齿上，在经过与本振光频率梳拍频后，拍频信号映射到射频域并被转化为电信号且数字化后，得到N个信号通道，对所有通道的信号进行数字信号处理解调后可以得到N组频域信息，然后对其进行相干叠加。由于叠加的频域信息来自于不同的频段，光源噪声、系统噪声对解调后的N组频域信息带来的噪声是不相干的，所以其最终信噪比可以提升N倍，OFDR系统性能得到了极大的提升。