基于光纤耦合的光纤旋转准直器机械轴和光轴夹角的测量方法，属于光纤传感领域。解决了现有光纤准直器无法测量-光纤旋转准直器机械轴和光轴的夹角的问题。其方法：将平面反射镜调节至光功率计接收到光信号的功率最大Pmax，多次调节平面反射镜的方位角或俯仰角，并采用光功率计测量每次的光功率Pi；计算Pi/Pmax的值，绘制Pi/Pmax随光纤准直器光轴与平面反射镜法线夹角的变化曲线；再次调整平面反射镜使光纤准直器的机械轴垂直于平面反射镜，测量此时的光功率P，计算功率比值P/Pmax，在所述变化曲线中寻找比值P/Pmax对应的光纤准直器光轴与平面反射镜法线的夹角，此夹角即为机械轴和光轴夹角。本发明适用于光纤旋转准直器机械轴和光轴夹角的测量。