本发明涉及一种基于光载微波干涉的多相流多参量光纤探测装置，其特征在于：包括宽带光源、光偏振器、光偏振控制器、频率可调谐微波源、电光调制器、光放大器、光环行器、传输光纤、双腔法布里‑珀罗探头、光电探测器、锁相放大器、矢量微波探测器、计算机、测量管道与多相流。其中双腔法布里‑珀罗探头包括传感光纤、毛细玻璃管、反射器和二氧化硅压力敏感膜片，由反射器和传感光纤的端面构成第一法布里‑珀罗腔，由传感光纤的端面和二氧化硅压力敏感膜片构成第二法布里‑珀罗腔；二氧化硅压力敏感膜片与被测多相流相接触，第一和第二法布里‑珀罗腔的两个反射面对应的光程差均大于宽带光源的相干长度，而小于微波源的相干长度。