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以保偏光纤自动化定轴设备研制为目标,通过理论分析及仿真结果对偏振主轴检测方法(POL)在不同像平面上的光强分布特性进行了研究,提出了基于五点特征的改进POL方法,并建立了POL特征随观测平面位置变化的规律.通过在对轴平台上的实验,验证了本文的仿真结果及改进方法.结果表明该方法比传统采用中心光强检测的POL方法具有更高的精度及分辨率,适合应用于自动化对轴设备.