在各种光纤干涉仪中，为了获得最大的相干效率，光纤传播光的偏振态需要非常稳定。单模光纤中的光传输实际上是两个正交偏振基模。当光纤是理想光纤时，传输的基模是两个正交的双简并态，实际光纤由于存在不可避免的缺陷而被拉制，这些缺陷会破坏双简并状态，导致传输光的偏振态发生变化，并且随着光纤长度的增长，这种影响会越来越明显。此时，最好的方法是使用保偏光纤。
保偏光纤是保持光纤中基模的偏振态。最常见的方法是人为地在光纤中引入大的双折射，使两个基模的传播常数相差很大，从而使两个基模不易发生。耦合以实现极化保持。


目前应用最广泛的是“熊猫”型保偏光纤，这是一种以应力双折射为主的高双折射光纤结构。掺硼层的线性应力通过光弹性效应转化为折射率差，从而导致高双折射率。
保偏光纤有两个主要的传输轴，称为光纤的快轴和慢轴。快轴的折射率小，透光速度快，慢轴的折射系数大，透光速度慢。准确测量快轴和慢轴之间的时间延迟差对于评估光纤制备、光学器件制造和光通信链路非常有意义。使用光频域反射计（OFDR）和光矢量分析仪可以实现高精度（±0.1ps）的偏振测量，保持光纤快轴和慢轴之间的延迟差。