本发明属于微纳结构波导内部偏振模式测量和控制的技术领域；目前纳米光线偏振测量方法均为接触性测量，存在测量难度大，测量过程繁琐，测量精度较差等问题，同时可能对纳米光纤造成损坏，本发明提供一种测量和控制纳米光纤偏振模式的装置和方法，采用非接触式测量，偏振分光棱镜与工业相机对准纳米光纤待测偏振的位置，通过转动半波片和偏振补偿器获取工业相机像素点计数与半波片转动角度的正弦曲线关系图，并由此图确定并旋转纳米光纤水平或垂直偏振对应的半波片角度，实现对纳米光纤水平和垂直偏振模式的控制，真空及其他特殊环境下使用，对纳米光纤的结构及透射率不影响，测量及控制过程中无需耦合，简单易实现。