本发明公开了一种分布式拉曼光纤多目标探测系统，包括光发生模块、传感器模块和信号解析模块；其光发生模块是由激光器发出激光，并设置由光环形器和光纤布拉格光栅构成的各级联单元，获得各不同光谱段的反射光进入光复用器，并经选择形成出射光进入传感器模块；传感器模块是由各光纤布拉格光栅依次串联构成的纵向结构，使出射光在传感器模块中各光纤布拉格光栅上一一对应得到反射并进入信号解析模块；经解析获得测量区域的温度信息和化学信息，其测量区域是与纵向结构对应的纵向位置。本发明尤其适于术后封闭伤口检测，能够实时定量获取术后封闭伤口关于物质和温度的信息，从而实现对术后封闭伤口状态的量化表征。