Эффект двулучепреломления, вызванный внутренним напряжением оптических компонентов, повлияет на состояние поляризации света, которое нельзя допустить в микролитографии, лазерной оптике и астрономии. В целом, требования к точному измерению двулучепреломления малых напряжений являются очень жесткими. Аппаратура поляризации изображения измеряя, которая может дать пространственное распределение и направление двупреломления стресса в то же время, разрешала эту проблему хорошо.
В менее жестких условиях оптическое стекло, как правило, можно считать однородным, причем показатель преломления равен везде во всех направлениях. Однако напряжение, вызванное материалом или производственным процессом, деформирует структуру материала, что приводит к местным различиям плотности вдоль осевого направления. Скорость распространения света в среде связана с плотностью материала. Изменение локальной плотности приводит к разности скорости распространения света в среде и изменению показателя преломления, связанного с направлением. Феномен двулучепреломления среды под действием стресса-это так называемое стрессовое двулучепреломление (SBR).
В дополнение к оптически изотропным материалам существует также много встречающихся в природе оптически анизотропных материалов, также известных как двулучепреломляющие материалы, такие как кристаллы кальцита и кварца. Для этих материалов изменения коэффициента преломления также можно увидеть при механическом напряжении, которое может быть настолько большим, что может вызвать повреждение кристаллического материала. Даже небольшие изменения локального показателя преломления могут негативно сказаться на качестве изображения оптического элемента, тем самым влияя на его функциональность. Кроме того, двулучепреломление изменяет состояние поляризации проходящего света, что вредно в таких приложениях, как метрология. Поэтому очень важно точно определить двулучепреломление напряжения и его пространственное распределение при изготовлении оптических материалов и компонентов.