本发明涉及一种光学相干振动测量系统的处理系统，包括：数据采集模块，基于光学相干振动测量系统对干涉光谱信号进行采集；当待检测结构发生振动时，对带有干涉信息的光进行采集，得到光谱的干涉信号；数据处理模块，采用FPGA对干涉信息进行处理，通过分析干涉条纹的频率变化信息获取振动信息；当结构发生振动时，光学相干振动测量系统中的参考臂和样品臂之间的光程差不断发生变化，导致干涉信号的振荡频率变化，通过分析干涉信号振荡频率的变化信息得到结构的振动位移信息；数据存储模块，用于将振动信息保存在片外的SDRAM中；数据显示模块，用于对存储的振动信息进行显示，以直观得到待检测结构的振动信息。该系统有利于提高振动测量数据处理的效率。