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雙折射(birefringence)是指一條入射光線產(chǎn)生兩條折射光線的現(xiàn)象。將一塊冰洲石(透明的方解石)放在書上看，它下面的線條都變成雙影。雙折射是光束入射到各向異性的晶體，分解為兩束光而沿不同方向折射的現(xiàn)象。光在非均質(zhì)體中傳播時(shí)，其傳播速度和折射率值隨振動(dòng)方向不同而改變，其折射率值不止一個(gè)；光波入射非均質(zhì)體，除特定方向以外，都要發(fā)生雙折射，分解成振動(dòng)方向互相垂直、傳播速度不同、折射率不等的兩種偏振光，此現(xiàn)象即為雙折射。
應(yīng)力雙折射檢測原理：為避免直接測量橢圓的形狀，通過一輔助的1/4波片，可將橢圓偏振光轉(zhuǎn)換成線偏振光。這一方法被稱之為補(bǔ)償法，該波片快軸方向與起偏器平行。嚴(yán)格的講，光通過波片后并非是一成不變的線偏振光，但是僅考慮線偏振光部分就足夠了。與原偏振光偏振方向相比，它們之間存在一個(gè)確定的角度，角度大小與延遲量成正比，因此可以作為橢偏度或者雙折射的量度。角度值可以通過于動(dòng)旋轉(zhuǎn)檢偏器，使觀測點(diǎn)處光透過強(qiáng)度達(dá)到測定。
應(yīng)力雙折射檢測圖像測量：
出于這些原因，一種易于使用，能夠按空間分布快速、準(zhǔn)確測定應(yīng)力雙折射的強(qiáng)度和方向的成像測量系統(tǒng)被開發(fā)出來。圖5給出了已實(shí)現(xiàn)的測量系統(tǒng)，其功能原理本質(zhì)上與圖3所示的裝置相一致。通過使用成像陣列代替光子探測器，該系統(tǒng)可以單次分析整個(gè)被測區(qū)域，避免了掃描樣品和重復(fù)進(jìn)行單點(diǎn)測量。
橫向分辨率由被測區(qū)域大小及攝像機(jī)的分辨率所決定。自動(dòng)測量應(yīng)力雙折射空間分布及方向的成像系統(tǒng)正如前面已經(jīng)提到的，只有方向與起偏器軸向成45°角的應(yīng)力才能夠由線偏振儀所確定。因此，改變起偏器的軸向位置(以光學(xué)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)代替樣品的旋轉(zhuǎn))，進(jìn)行多次測量，然后將分步測量得到的結(jié)果合并成完整的結(jié)果。
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