应力仪介绍
应力仪：对透明及弱色材料的双折射率进行检测，并通过Senarmont补偿法精确计算出光程误差不超过10nm的双折射率的值，还可以通过偏振光对双折射率的分布进行检测分析，折射率的分布和大小直接反应出材料应力的分布与大小。(百度词条)
应力测试仪应用范围广泛，可以从水平或垂直角度，对大尺寸玻璃和塑料配件进行检测，大多运用于品控。测量过程中，主要通过被测物体在偏光下进行观察测量。基本配置就是两个偏振方向互相垂直的偏振片加上一个光源，如图1所示：
图1. 应力仪的原理和结构
旋转检偏器可以看到，光强随两个偏振片方向之间夹角的变化情况按照马吕斯公式分布。视频是旋转检偏器后输出光强的分布，当两个偏振片偏振方向夹角90度时，没有光强输出。
视频1. 旋转检偏的光强输出视频
应力仪是一种无损检测应力情况的仪器，便于人们在生产过程中更直观的判别样品的应力情况。做好应力情况的分析，可以更好的改进生产工艺，做出更好的产品。图1是锐光凯奇研发的用于教学和科研的便携式应力仪。这台应力仪自带光源，可以外触发实现频闪照明功能，可用于动态检测。
应力仪操作简单，首先把起偏器和检偏器调整到垂直，没有光强通过检偏器输出，然后在起偏器和检偏器之间放上样品即可。图片2是眼镜和一个塑料盒盖的应力测量：
图2. 左图是眼镜片内的应力分布、右图是塑料盒盖的应力分布
各向同性的透明固体材料在应力作用下能表现出和晶体一样的双折射效应，而点的应力状态与光学性质又存在着上述对应关系，这是应力分析的基础。这一部分的定量分析理论性非常的复杂和专业，感兴趣的读者可以参考有关应力分析或光弹方面的知识，进一步感兴趣的读者还可以参考图3的圆偏振应力仪系统，这里不过多介绍。读者仅需要了解到，通过应力图上的光强分布，可以定量测量出材料的内部应力分布。
图3. 圆偏振应力仪原理图
应力仪在光学中的应用
科研仪器离不开光学元件，如透镜、反射镜等，这些元件都要使用光学调整架安装它们，图4是老牌的爱特蒙特公司的调整架，其它公司如Newport、以及国内的公司都是采用类似的结构。
图4. 透镜和反射镜调整架的结构
这种结构使用方便，透镜或反射镜可以直接安装到镜架里，通过顶丝固定光学元件。如图5所示：
图5. 使用顶丝固定光学元件
为了便于观察，图5特意使用了比较长的螺钉。这种方法比较方便，但是随着科学技术的发展，对光学系统的精度和准确度有了很高的要求，尤其是各种各样的超分辨系统，对光学元件安装后的应力有所要求。视频2是固定过程中应力变化的视频：
视频2. 顶丝固定光学元件的应力变化
从视频中可以清楚的看到，在顶丝的作用下光学元件的应力变化。这对于一般的光学系统也许不是很重要，如果对系统的误差要求特别严格的仪器系统，要求必须避免应力或者使得应力最小。为了解决这个问题，基本上采用压圈的形式代替顶丝固定光学元件，如图6所示：
图6. 使用压圈固定光学元件
图6中使用压圈固定光学元件，从消除应力的角度是不错的选择，但是使用起来不是很方便，不容易拆卸更换光学元件，以美国公司索雷博为例，尤其是在笼式结构中使用了压圈结构后，应力问题解决了，但是使用极其不方便，有时拆卸下来更换非常困难。为了解决这个问题，锐光凯奇率先研发出一款即不使用顶丝、也不使用压圈结构的光学元件固定架，而是采用了抱闸结构，如图7所示：
图7. 新型的光学元件固定座
这种结构的光学元件装卡既像使用顶丝固定一样方便，又像使用压圈的效果使得应力最小，深深受到使用者的青睐，而且还可以独立使用，如图8所示：
图8. 标准光学元件座
这种创新的光学元件座既可以使用在笼式结构系统里（图8左），也可以独立使用在传统的结构中（图8右）。锐光凯奇可以提供各种各样用户所需的尺寸，也可以按照客户需要定制特殊的尺寸。对于新技术，锐光凯奇秉承着开放合作的态度，愿意和同行一起分享、共同进步，为中华民族的光学事业做出贡献！
预告：锐光凯奇在高端科研仪器集成化方面不断的开拓创新，近期要推出在搭建仪器系统中首次引入准直仪的概念，实现定量搭建光学系统，敬请关注！