光学材料および光学部品の高速かつ高精度な応力二重線分布の測定・評価分析を実現するために、本論文では二重光弾性カスケード差周波数変調に基づく応力二重線2次元分布測定方式を提案する。異なる周波数で動作する2つの光弾性変調器をカスケード接続し、偏光測定装置を構成する。光学材料および部品の応力二重線遅延量および速軸方位角パラメータが偏光測定装置の変調信号に載せられ；デジタルロックイン技術を使用して変調信号の基本周波数項および差周波数項を抽出し、それにより応力二重線遅延量および速軸方位角の2つのパラメータを求める。原理解析に基づきテストシステムが開発され、システムの初期オフセット値校正が完了した。波長板を用いて測定精度および再現性のテストを行い、BK7ガラス試料の応力二重線分布測定実験を完了した。実験結果は、本システムの速軸測定再現性が0.01°、二重線遅延量測定再現性が0.02 nm、単一データ点の測定時間が200 ms未満であることを示している。本方式は高速、高精度、高再現性の応力二重線測定を実現するとともに、応力二重線2次元分布測定能力を備え、波長板、ガラス、結晶などの光学材料の二重線測定分析および評価に有効な手段を提供する。

光弾性変調; 差周波数変調; 応力二重線; 遅延量; 速軸方位角