提出了一种基于光纤阵列的二维微角位移传感器。该传感器采用由十字形排列的光纤阵列构成的轮辐式探头结构。各接收光纤接收光强随被测角位移改变。通过对各光纤接收光强进行高斯拟合确定反射光斑中心位置。这种测量方法可以有效降低表面反射系数变化、光源波动以及环境光对测量结果的影响。由于各接收光纤对应光路损耗不同对微角位移测量精度产生影响, 提出了光路损耗的归一化修正方法。实验证明系统测量角度范围-0.16 rad～0.16 rad, 归一化修正方法使系统测量分辨率提高到了3.8×10-4 rad。