本实用新型公开了一种多物理量光纤传感系统，传感系统包括光栅传感光路单元、信号处理单元、反馈回路以及相移光纤光栅增敏结构。该传感系统实现解调精度高，可同时测量超声、应变和温度的目的；该系统的反馈回路包括数据采集模块、滤波器，比例‑积分‑微分控制器(PID)，执行电路，以实现激光器波长对外界干扰变化的实时跟随，使相移光栅传感系统处于平衡位置。本实用新型解决了现有光纤布拉格光栅传感系统对超声波等高频信号不敏感的问题，解决了普通光纤光栅系统无法同时检测温度与应变的问题，并且提高了现有相移光纤光栅超声检测的灵敏度。