本发明涉及一种提高激光微振动传感系统信噪比的方法及装置，激光器发出的光经过光纤耦合器后分成两束光，较微弱光束直接经第三光电探测器转换为电信号，较强光束经光纤准直器发射出作为干涉仪光源；光纤准直器发出的光经过第一偏振分光器后分成反射光和透射光，反射光作为参考光；透射光作为信号光；参考光与信号光经过第二波片与第二偏振分光器后分别输入到第一光电探测器和第二光电探测器，第一光电探测器和第二光电探测器的输出相减后，再除以第三光电探测器的输出，其结果经过混频、滤波后得到两路正交信号，将两路正交信号经过A/D转换，利用相位生成载波解调算法实现解调。本发明可提高信噪比5dB~10dB，加强了微弱振动信号的测量能力。