双弹光级联的差频调制型应力双折射测量

针对光学材料、光学元件的快速、高精度应力测试评估需求,提出了一种基于双弹光级联差频调制的应力双折射测量方案。应力双折射延迟量和快轴方位角信息被加载到差频弹光调制信号中,运用数字锁相技术同时提取弹光调制的差频信号和基频信号,进一步求解出应力双折射延迟量和快轴方位角。对该新方案的原理进行了分析,并搭建了实验系统,对系统初始偏移值进行了实验定标。采用Soleil-Babinet补偿器完成了测量精度和重复性测试,并完成了施加应力样品的应力双折射测试。实验结果表明,该系统的延迟量测量精度为2.3%,延迟量测量重复性为0.032 nm,双折射测量重复性为0.17 nm/cm。此外,单数据点测量时间不超过200 ms。