在保偏光纤分布式横向应力传感中,外界应力与保偏光纤慢轴之间的夹角为45°时灵敏度最高,长距离保偏光纤应力轴定轴传感基带的制作是保偏光纤分布式传感工程化应用中的关键科学技术问题。针对这一关键技术问题,为了实现保偏光纤的长距离定轴布纤,本文重点开展了保偏光纤应力轴方位角的实时测量及其传感基带制作方面的研究,具体研究包括:1.基于侧视成像定轴原理,分析并提取了熊猫型保偏光纤旋转过程中透射图像中随应力轴方位角变化的特征量,基于labview平台开发了一套应力轴方位角实时测量程序,在应力轴方位角为45°时程序的稳定性为±0.3°。2.通过控制熊猫型保偏光纤慢轴与透明聚酯薄膜(PET)平面的夹角实现外界应力与保偏光纤快轴之间夹角的控制。基于保偏光纤定轴布纤机GH410-DZ对传感带制作工艺进行不断探索,在调整好应力轴方位角之后,使用与传感带制作设备同步运行的自动点胶机将紫外固化胶以隔点点胶的方式自动将光纤粘贴在基带上,最终自动的制作了70m长的基于偏转串扰分析的保偏光纤应力传感带。3.通过直接测量熊猫型保偏光纤慢轴与基带平面的夹角验证了此传感带的定轴精度为45±3°。设计了一种能够使外界应力均匀作用在传感光纤上的压力板,使用偏振串扰分析仪(DPXA)同时测试传感带上14个随机选择的施压点在应力大小为3.3N/mm时偏振串扰强度的标准差为0.62dB,通过施加不同的应力得到此传感系统的应力分辨能力达到0.33N/mm。主要创新点如下:1.保偏光纤应力轴方位角的实时测量方面,在深入分析熊猫型保偏光纤侧视图像各应力轴角度图像特征的基础上,通过建立变化的特征量随应力轴方位角的特征曲线,采用斜坡函数实现亚像素精度的边界检测水平,基于labview平台开发了一套熊猫型保偏光纤应力轴方位角实时测量算法。2.保偏光纤传感带制作工艺方面,提出了一种以透明聚酯薄膜为基带,实时控制保偏光纤慢轴与基带间的方位角,紫外固化胶隔点点胶粘接,高精度定轴误差的保偏光纤传感带制作工艺。基于该工艺实现了70m长的保偏光纤传感带的制作,并实验验证该传感带在分布式横向应力测量方面的重复性,灵敏度等方面的性能。