本发明提供了一种带有参考腔补偿的双波长组合光纤激光器气体检测系统,所述系统包括由依次连接的激光二极管泵浦源、第一波分复用器、有源光纤和第一布拉格光纤光栅和第二布拉格光纤光栅构成的分别发射第一波长和第二波长激光光束的光纤激光器，光隔离器、将光束进行功率分束的耦合器，分束后的光束分别通入到参考气室和检测气室，连接参考气室的第二波分复用器以及连接检测气室的第三波分复用器；第一和第二光电检测器，连接至所述第二波分复用器；第三和第四光电检测器，连接至所述第三波分复用器，生成第一至第四光强度信号；反馈控制单元，接收第一至第四光强度信号，并将比较结果作为反馈信号调节光纤激光器。