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一、引言
在光学材料与制造领域，应力的精准检测至关重要。残余应力的存在会显著影响光学材料的性能与可靠性。
● 光学性能劣化：应力会导致镜片的表面变形、折射率发生变化等，影响镜片成像质量；
● 机械强度下降：应力会降低镜片的机械强度和稳定性，过大可能导致破裂或者疲劳损伤；
● 热稳定性受损：应力会影响镜片的热稳定性，过大可能导致镜片在高低温环境下的性能波动加剧。
因此，准确、可靠地检测并表征光学材料内部的应力分布，已成为保障光学元件性能与寿命的核心环节。
二、应力分布测试原理
光学材料的应力主要来自两个方面：内部应力和外部应力。内部应力是由材料的制备过程和结构导致，如晶体材料的晶格缺陷、材料的热膨胀系数不匹配等。外部应力则是来源于外界环境的作用，如机械压力、温度变化等。
内应力截图面
应力分布测试的核心原理是光弹性效应。当光通过具有双折射特性的材料时，会分裂成两束偏振态与传播速度各异的光线。
通常情况下透明的各向同性的介质材料（如玻璃、树脂）在压力或张力的作用下，折射率特性会发生改变，从而呈现出光学上的各向异性。通过精密分析材料中光的传播方向和偏振状态的变化，可实现对应力分布的定量解析。
圆玻璃板应力双折射测量方向
三、内应力分布测试解决方案
PA视讯国际 光学自主研发的成像式应力测试仪PRM-90S，集高精度、高速度于一身，采用独特的双折射算法，斯托克斯分量2D快速解析。
能高速精确地测量光学薄膜、光学镜片（VR/AR镜头、眼镜片）、透明树脂、玻璃基板（智能手机和平板电脑）的应力双折射大小和分布信息。其一次测量即可全面掌握视野范围内样品的应力分布，测量范围0~147nm，并提供直观的二维图表数据。
这款内应力分布测试仪可量测相位差分布和光轴角度分布，应力测试数据指标源于自研的高精度光谱式相位差测试仪 PLM-100P，依据权威测试标准，验证定量数据可靠性。
● 毫秒级别采集速度
一键快速测量应力双折射的大小、方向和分布
● 5MP像素科学级制冷相机
提供超高分辨率图像与优异信噪比
● 高精度稳定光学系统
均匀圆偏光光学系统，测量重复性o≤0.2nm，创新采用多波段、高偏振度 LED 光源，可选波长：525nm, 545nm, 575nm, 590nm, 650nm
● 多波段高偏振度LED切换替代传统滤光片
消除斜入射偏振误差、中心波长偏移、机械运动等问题，实现高精度、高稳定性测量
● 数据直观可视化
可根据客户要求，输出单点，多点或整面的相位差及光轴分布数据
四、实测案例
测量镜片光学膜应力，所测色框区域相位差均值46.179nm，相位差分布直方图：均值46.215nm，无滤光片系统消除机械运动、波长漂移等误差，相位差重复性≤0.2nm
相位差均值46.179nm 分布直方图-均值46.215nm
结语
随着光学技术向超精密、微型化、多功能化蓬勃发展，材料内部的残余应力检测的重要性愈发凸显，其精确程度直接关系到光学产品最终的质量优劣。
PA视讯国际 光学洞察光学材料“内伤”，高精高速的PRM-90S成像式应力分布测试仪，让残余应力无处遁形，为光学制造保驾护航。
