位移是工业生产中需要经常检测的一个基本物理量，寻求简单实用、操作方便、适应范围广、经济性好的位移传感器对促进工业生产发展具有重要现实意义。本论文着重研究基于偏振光检测原理、具有超大量程(量程10～30m，精度1～3‰)的直线位移测量新方法；研究偏振光位移传感器的两种实现方案，结合方案比较，提出本论文的总结展望。相应的论文分为三个部分： 绪论介绍了大位移检测技术的发展、研究现状，以及需要解决的问题。 第一部分(第2章)，从偏振光学原理入手，针对光的偏振现象及线偏振光的马吕斯定理，研究应用偏振光的新原理位移测量方法，从理论上分析了马吕斯定理和法拉第旋光效应现象，奠定了偏振光位移传感器的理论基础。 第二部分(第3章、第4章)：研究偏振光大位移传感器的两种实现方案：即位移—电流比较仪方案和伺服比较式位移传感器方案。第3章研究位移—电流比较仪，它是利用同光源双光路差动比较原理，提出光机电(磁)位移—电流比较检测方法，建立被测位移与线圈电流的线性关系，从而通过线圈电流值获取被测位移信息，进而设计实验室样机，研究样机的小型化、集成化工作。第4章研究伺服比较式位移传感器，同样利用双光路差动比较解决光源光强漂移。采用伺服电机跟踪输入位移，研究系统的关键传感部分的设计，设计实验室样机。从原理、系统设计、实验系统及调试入手，对伺服比较检测方案进行了综合评价，获得了有较高的可靠性，符合初步产业化要求的大量程位移传感器样品，通过了浙江省机械工业仪表电器产品质量监督检测站的企业产品性能检测。 第三部分(第5章、第6章)：研究上述两个传感器的二次仪表软硬件设计，首先介绍关键光学元器件，然后针对两个偏振光位移传感器只能解决角位移测量问题，设计传感器的直线位移—角位移转换部分，从而实现对被测直线大位移的测量；接着介绍二次仪表硬件电路的结构、功能，在此基础上，分析传感器的软件框架。第6章研究实验平台搭建及对两个实验室样机系统的实验数据分析比较，进行误差分析。 最后(第七章)，对全文进行总结和展望，提出绝对位置检测系统设想，提出主要研究成果和将来需要努力的方向。