Para realizar testes e análises rápidas e de alta precisão da birrefringência por tensão em materiais e componentes ópticos, este artigo propõe um esquema de medição da distribuição bidimensional da birrefringência por tensão baseado na modulação em cascata de frequências diferenciais de dois moduladores eletro-ópticos. Dois moduladores eletro-ópticos que operam em frequências diferentes são encadeados para formar um dispositivo de medição de polarização. A quantidade de atraso da birrefringência por tensão e o ângulo do eixo rápido dos materiais e componentes ópticos são incorporados ao sinal de modulação do dispositivo de medição de polarização; usando tecnologia de bloqueio digital, são extraídos o termo fundamental e o termo da frequência diferencial do sinal de modulação, e então são resolvidos os parâmetros de atraso da birrefringência por tensão e ângulo do eixo rápido; com base na análise do princípio, um sistema de teste foi desenvolvido e a calibração do valor de deslocamento inicial do sistema foi concluída; utilizando placas de onda foram realizados testes de precisão e repetibilidade, e um experimento de medição da distribuição da birrefringência por tensão em amostras de vidro BK7 foi concluído. Os resultados experimentais mostram que a repetibilidade da medição do eixo rápido do sistema é de 0,01°, a repetibilidade da medição do atraso da birrefringência é de 0,02 nm, e o tempo de medição por ponto de dado é inferior a 200 ms. Este esquema realiza medição de birrefringência por tensão em alta velocidade, alta precisão e alta repetibilidade, possui capacidade de medição de distribuição bidimensional e pode fornecer meio eficaz para medição, análise e avaliação da birrefringência em materiais ópticos como placas de onda, vidro ou cristais.

Modulação eletro-óptica; modulação de frequência diferencial; birrefringência por tensão; atraso; ângulo do eixo rápido