本发明公开了一种基于自相干的OTDR系统测量单模光纤拍长的系统，包括窄线宽激光器、脉冲调制器、隔离器、偏振控制器、环行器、单模测试光纤、数据采集单元以及信息处理系统，窄线宽激光器产生的窄线宽激光通过调制器产生脉冲激光，依次通过隔离器以及偏振控制器，经过偏振控制器之后使x，y方向的分量的光功率大致相等，再通过环行器耦合进入单模测试光纤，环行器1端口作为输入端通过连接光纤与偏振控制器相连，2端口与单模测试光纤连接，3端口通过连接光纤与数据采集单元中的光电探测器相连。通过探测环行器端口输出的干涉光计算测试光纤的拍长。本系统设计新颖，实验设备精简，能够高效准确的测量出测试光纤的拍长，以研究光纤中的应力双折射效应，测量光纤的应力或应变以及温度等。