В процессе отжига оптического стекла неизбежная разница температур между центром и краем создает напряжение, также известное как остаточное напряжение. Напряжение приводит к тому, что стекло переходит из изотропного в анизотропное и вызывает двойное лучепреломление.

При преломлении монохроматического луча света на границе раздела анизотропного кристалла обычно образуются два преломленных луча света. Это явление называется двойным лучепреломлением. Из двух преломленных лучей света один всегда подчиняется закону преломления, то есть независимо от ориентации падающего луча света этот преломленный луч всегда находится в плоскости падения, а отношение синуса угла преломления к синусу угла падения равно константе. Этот преломленный луч света называется обыкновенным светом, который мы часто называем o-светом. Другой преломленный луч света не подчиняется закону преломления. При нормальных обстоятельствах, даже если угол падения равен нулю, угол преломления отличен от нуля, и этот преломленный луч света часто не находится в плоскости падения. Поэтому он называется необыкновенным светом, который мы часто называем e-светом.

метод измерения двулучепреломления напряжения

Чтобы измерить явление двупреломления под действием напряжений в кварцевом стекле, ученые разработали ряд методов. Ниже приведены два наиболее часто используемых метода: 1. Традиционный метод. Традиционный метод заключается в определении степени двупреломления под действием напряжений в материале путем измерения угла преломления света. Конкретные этапы таковы:

● подготовить параллельный луч света и направить его на образец кварцевого стекла.

● измерить угол преломления света после прохождения через образец.

● рассчитать степень двупреломления напряжения на основе изменения угла преломления.

Преимущество традиционного метода заключается в его простоте и удобстве использования, однако существуют и некоторые ограничения. Во-первых, он позволяет измерять двулучепреломление напряжения только в направлении, параллельном световому лучу. Во-вторых, поскольку измеряется изменение угла преломления, конкретное значение напряжения не может быть получено напрямую.

2. Голографическая интерферометрия. Голографическая интерферометрия — это метод измерения, основанный на принципе голографической интерференции, который позволяет напрямую измерять распределение напряжений в материале. Конкретные этапы следующие:

● поместите образец кварцевого стекла на рабочий стол голографического интерферометра.

● направить параллельный луч света через лазер и облучить им образец.

● наблюдать интерференционные полосы на поверхности образца, основанные на явлении интерференции света.

● на основе формы и расстояния между интерференционными полосами сделать вывод о распределении напряжений в образце.

Преимущество голографической интерферометрии состоит в том, что она позволяет напрямую измерять распределение напряжений, а также точно измерять двулучепреломление напряжений в различных направлениях. Однако этот метод требует специального оборудования и технической поддержки и является относительно дорогим.