提出了基于最小二乘优化系统的估值方法测量求解光器件物理偏振参量。对于输入偏振态可测或非可测的系统，在建立相应的估值解析方程和适当的测量条件基础上，此测量方案均是简单易行的。对以旋转波片为偏振发生器的测量系统的估值误差进行了仿真和分析。仿真表明，选取较多的测量次数，且旋转波片延迟为3π/4附近时，可得到较小的估值误差。基于系统估值算法，针对输入偏振态可直接测量的情况建立了实验系统并进行估值。实验表明，估值得到的物理偏振参量的标准差在0.0011～0.0103内。