Birefringência de estresse

O efeito de birrefringência causado pelo estresse interno dos componentes ópticos afetará o estado de polarização da luz, que não pode ser tolerado na microlitografia, óptica a laser e astronomia. Em geral, os requisitos para a medição precisa da birrefringência de pequena tensão são muito exigentes. O instrumento de medição de polarização de imagem, que pode dar a distribuição espacial e a direção da birrefringência de tensão ao mesmo tempo, resolveu bem esse problema.

Em condições menos rigorosas, o vidro óptico pode geralmente ser considerado homogêneo, com o índice de refração sendo igual em todas as direções. No entanto, o estresse causado pelo material ou pelo processo de produção deformará a estrutura do material, resultando em diferenças de densidade local ao longo da direção axial. A velocidade de propagação da luz em um meio está relacionada à densidade do material. A mudança da densidade local leva à diferença da velocidade de propagação da luz no meio e à mudança do índice de refração relacionado à direção. O fenômeno de birrefringência do meio sob a ação do estresse é a chamada birrefringência por estresse (SBR).

Além de materiais opticamente isotrópicos, existem também muitos materiais opticamente anisotrópicos de ocorrência natural, também conhecidos como materiais birrefringentes, como calcita e cristais de quartzo. Para esses materiais, mudanças na razão do índice de refração também podem ser vistas sob tensão mecânica, que pode ser tão grande que pode causar danos ao material cristalino. Mesmo pequenas mudanças no índice de refração local podem ter um impacto negativo na qualidade da imagem do elemento óptico, afetando assim sua funcionalidade. Além disso, a birrefringência muda o estado de polarização da luz transmitida, o que é prejudicial em aplicações como a metrologia. Portanto, é muito importante determinar com precisão a birrefringência de tensão e sua distribuição espacial na fabricação de materiais e componentes ópticos.