本发明公开了一种新型的多模光纤光程变化测量系统，包括激光器，激光器的载波通过调制模块分为本振光和信号光；信号光的传输路径为：调制模块输出信号光到光环形器的端口1、光环形器的端口2输出信号光到待测光纤、待测光纤接收并通过端口2返回反射的信号光、反射的信号光通过光环形器的端口3传输到自适应增益控制光放大模块进行信号光的整形；整形后的信号光与本振光通过光耦合器耦合后，进行拍频并得到拍频光信号，主路光电探测器将接收到的拍频光信号转换为主路电信号并发送至采集模块。本发明可以将由模式耦合不稳定现象造成的强度不稳定的光学信号整流成稳定的信号，实时、准确地实现多模光纤的光程变化量的测量。