Стрессовое двулучепреломление также известно как фотоупругий эффект. Под действием давления или натяжения показатель преломления прозрачных изотропных сред будет изменяться, показывая тем самым оптическую анизотропию. Если среда изначально является анизотропным кристаллом, внешняя сила заставит его производить дополнительное двулучепреломления. Если напряжение на кристалле неоднородно, двулучепреломления не будут однородными. Таким образом, разные точки на световой волне, проходящей через нее, производят разные фазовые различия. Используя эффект двулучепреломления напряжений, можно проверить разность фаз оптических материалов и наблюдать распределение напряжений различных механических структур.
В различных типах оптических систем. Включая оптическую литографию, высокоэнергетические лазеры, ЖК-проекторы и телекоммуникации,Стрессовое двулучепреломлениеЭто проблема, которую нужно решать. Например, под воздействием внешнего механического воздействия изменяющееся распределение напряжений в элементе линзы представляет собой обобщенное трехстороннее напряженное состояние. И оптические свойства становятся анизотропными и неоднородными, что вызывает аберрацию волнового фронта или ошибку поляризации в оптической системе.
Идеальное оптическое стекло является изотропным. Но во время процесса отжига, внутренний стресс будет произведен должный к непоследовательной температуре внутри и снаружи стекла, или непоследовательной температуре в печи отжига. Существование внутреннего напряжения в оптическом стекле разрушает изотропию и вызывает двулучепреломление. Это означает, что когда луч света проходит через стекло с внутренним напряжением, будут генерироваться два луча света с разными скоростями распространения. Двулучепреломление напряжений измеряется разностью оптических путей на единицу длины (нм/см).
Фиг.1 Направление двулучепреломления напряжений в круглых стеклянных пластинах
Согласно международным стандартам, существует два основных типа двулучепреломления стресса в стекле, которые существуют в середине и краю стекла соответственно. Первый описывается как оптическая разность путей на единице длины в середине самой длинной стороны. Последнее выражается как наибольшая разница оптических путей на единицу длины 5% от края стекла. При продолжении измерения пучок должен быть перпендикулярно падающего на поверхность образца. Точки измерения и направления падения луча в середине и на краю показаны на рис. 1 как точки A, B и направления I, II (I-направление луча для измерения напряжения в середине; II-направление луча для измерения напряжения на краю).
Согласно закону распределения напряжений после отжига стекла, каждая точка измерения в середине и краю выше обычно имеет только одно основное напряжение. И направление напряжения параллельно поверхности стекла. Таким образом, измерительный луч должен перпендикулярно падать на поверхность, как и направления I и II на рисунке 1. Если разница оптических путей на единицу толщины используется для измерения качества стекла после отжига, отожженная стеклянная заготовка может быть отшлифована или отполирована только на поверхности, И не разрешается резать. Потому что распределение напряжений и величина напряжений изменятся после резки.
АнОптическое измерительное оборудованиеКоторая использует двулучепреломление под напряжением, называется системой измерения двулучепреломления. Он широко используется при измерении механики материалов. Для некоторых сложных деталей в механической структуре распределение напряжений при различных нагрузках является очень сложным. Мы можем изготовить соответствующую модель из прозрачных материалов и приложить механическую силу к модели в соответствии с фактической силой использования. Используя устройство интерференции поляризованного света, можно проанализировать распределение напряжений.