光学相干域偏振测量可以对偏振串扰实现高性能的检测,它不仅能够直接测量光纤偏振器件的性能,还能反映其制备工艺和外部环境,具有超高灵敏度、超大动态范围、超长测试距离等优点。目前,基于光学相干域偏振测试技术的仪器主要由外国研制,由于成熟产品较少,多数价格昂贵或对国内禁售,严重影响了我国高性能光纤偏振器件的研究进展。在国家倡导全面自主可控的背景下,研制分布式光纤偏振测试仪对我国自主高性能光纤偏振器件研究具有十分重要的实践意义和应用价值。本文在光学相干域偏振测试技术研究的基础上,针对仪器化的关键技术,对仪器的光学、机械、电路、软件等子系统的集成和可靠性等内容展开研究,具体工作如下:首先,从偏振串扰和光学相干域偏振测试技术的原理分析入手,提出并完成了仪器化涉及的光、机、电和软件等各子系统仪器化的解决方案;筛选并厘清仪器化过程中造成性能指标劣化的基本因素,并逐一加以解决和提升;在此基础上,最终完成了仪器样机的研制和小批量的试制工作。然后,利用故障数据和可靠性分析工具,进行了分布式光纤偏振测试仪的可靠性设计研究。使用故障模式影响及危害性分析(FMECA)和故障树分析(FTA)两种方法对分布式光纤偏振测试仪进行了建模和可靠性定性分析,总结了18种典型故障模式,并对这些故障模式的风险等级、造成影响和相互关联进行了详细分析,给出了关于可靠性设计和样机制作相关的建议,为提升仪器的可靠性提供有力的支撑。最后,测试了所研制的分布式光纤偏振测试仪的灵敏度极限、动态范围、空间分辨率和光纤测试距离等关键性能指标,并利用此仪器对保偏光纤环和集成波导调制器进行了测试功能验证。测试结果表明:分布式光纤偏振测试仪的偏振串扰灵敏度极限达到-100 d B、动态范围达到100 d B、空间分辨率达到±5 cm、光纤测试距离大于5000 m。各项性能指标与国内外市场上的同类仪器相比,具有明显优势。通过上述工作,增加了仪器工程化和可靠性设计的实践经验,完成了分布式光纤偏振测试仪的样机研制和小批量试制。希望可以为后续更完善的相关研究工作提供些许参考。