提出了一种新型的高速光偏振仪。使用一个既能产生反射光衍射又能产生透射光衍射的特殊金属光栅作为分光器，将入射光分为多束。利用光电探测器将其中的四束1级衍射光的光强线性地转换为电信号，将它们作为神经网络的输入，入射光Stokes参数作为神经网络的输出，建立多层线性神经网络模型。通过网络训练，得到电信号与入射光Stokes参数之间的映射关系。测出电信号后，通过训练后的网络可以计算出入射光待测的Stokes参数。测试结果表明：工作波长为632．8nm时，Stokes参数测量值与理论值的平均偏差小于2％。该仪器结构紧凑、易于安装，具有测量速度快、精度高和非破坏性等优点。