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 ，其傳播速度和折射率值隨振動方向不同而改變，其折射率值不止一個；光波入射非均質(zhì)體，除特殊方向以外 ，都要發(fā)生雙折射，分解成振動方向互相垂直、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 。如圖1

?  圖 1

雙折射具有大小和方向兩種特征，雙折射的大小也可以說是相位差的大小，相位差是同時入射樣品的兩種不同方向的偏振光射出時所產(chǎn)生的差距。方向性是材料的分子排列方向。比較和計算透光前后的偏光變化，便可測量雙折射。

 市場上簡單的雙折射設(shè)備， 圖2是將測量的對象放在兩塊偏光板中間下面打上光源，旋轉(zhuǎn)兩塊偏光板通過人眼來觀察明暗及顏色的變化，來推測雙折射的大小。在光學(xué)材料和元件的制造過程中，這種設(shè)備是極其不可靠的，因此在光學(xué)材料及元件的制造中，確定雙折射的大小和應(yīng)力的空間分布極其重要的。     圖2

由于現(xiàn)在的科技高速發(fā)展，所以在的產(chǎn)品的研發(fā)和工藝的改造方面都要求很高的效率和度。在光學(xué)材料及元件的雙折射測量方面的手段也在進行著新老的更替，一款使用方便，測量數(shù)度快且的設(shè)備被開發(fā)了出來  如圖3所示，已經(jīng)實現(xiàn)了符合市場需求的的測量功能，該設(shè)備可以快速的分析整個被測區(qū)域的雙折射情況。

  圖3

為了更加和的測量數(shù)據(jù)，該設(shè)備的核心原理是采用獨特的光子晶體制成的傳感器圖（原理見圖4），光子晶體是將數(shù)十萬個4種不同偏振方向且大小只有5um 5um的偏光片，集合而制成的光子晶體整列，讓和將光子晶體上的每一5um 5um大小的偏光陣列與CCD相機上的每一個像素單元一一貼合對應(yīng)，用4種不同方向的偏光片來代替上述我們說的旋轉(zhuǎn)偏光片的動作。

  圖4

使用組裝了獨特的傳感器的攝像機，拍攝測量物體，可以在zui快3秒的時間得到整個測量面測量數(shù)據(jù)，如圖5所示，測量結(jié)果可以讓使用者一目了然的觀察到，測量物體的雙折射情況，而且還可以利用軟件的功能，取得這個面上的任意一條線或者一個點的雙折射數(shù)值  如圖6所示。

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圖5：導(dǎo)光板（注塑成型）的測量結(jié)果

  圖6：（導(dǎo)光板）表格的曲線圖代表白線的雙折射數(shù)據(jù)

圖5： 顏色越藍 說明雙折射（應(yīng)力）越小 顏色越紅說明雙折射（應(yīng)力）越大

應(yīng)用

雙折射測量系統(tǒng)更易于快速、的測量應(yīng)力雙折射及其空間分布和方向。與逐點測量方法相比，圖像測量系統(tǒng)具有明顯的優(yōu)勢，除了對空間分辨率有較高要求的應(yīng)用外，相對較低的面形質(zhì)量要求也是一個重要的方面。

雙折射測量系統(tǒng)可以應(yīng)用于產(chǎn)品生產(chǎn)的整個流程， 如射出成型的產(chǎn)品，從原材料的選擇，到成型的條件，工藝的改進以及產(chǎn)品完成后的檢查，可以有限的降低企業(yè)的成本，提高產(chǎn)品的附加值。圖7是應(yīng)用的范圍。

   圖7

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