本发明公开了一种基于微波光子测量结合光学测量的温度传感系统，微波光子测量采用级联微环的直通端，由于第一微环用于微波光子测量，为了提高分辨率，其设计为宽波导的高Q微环。光学测量采用级联微环的下载端，并使得级联微环的包络与单个微环漂移方向相同。由游标效应使得两个微环级联后的光谱可以形成包络，监测包络顶点，可以同时放大传感范围和灵敏度。通过所述波长变化和频率变化获取待测温度变化值；光学测量可以提供较大的动态范围，微波光子测量可以实现高分辨率、高精度的温度测量，通过两种测量方法的整合同时实现高精度、大动态范围的温度测量。