當(dāng)偏振光穿過(guò)沒(méi)有應(yīng)力的均質(zhì)玻璃時(shí)，它會(huì)保持原來(lái)的傳播特性，振動(dòng)方向不變。然而，當(dāng)偏振光穿過(guò)有應(yīng)力的玻璃時(shí)，情況就大不一樣了。玻璃內(nèi)部的應(yīng)力會(huì)使玻璃產(chǎn)生各向異性，導(dǎo)致光在其中傳播時(shí)發(fā)生雙折射現(xiàn)象 。也就是說(shuō)，一束偏振光會(huì)分解成兩束振動(dòng)方向相互垂直、傳播速度不同的偏振光，我們分別稱它們?yōu)榭燧S光和慢軸光 。這兩束光由于傳播速度不同，在穿出玻璃時(shí)就會(huì)產(chǎn)生光程差。就像兩個(gè)跑步速度不同的人，在相同時(shí)間內(nèi)跑的路程不同，最終產(chǎn)生的距離差就是光程差。而這個(gè)光程差與玻璃內(nèi)部的應(yīng)力大小密切相關(guān)，應(yīng)力越大，光程差就越大。

偏光應(yīng)力儀是如何檢測(cè)到這個(gè)光程差，進(jìn)而分析出玻璃內(nèi)應(yīng)力的呢？這就要提到偏光應(yīng)力儀中的重要組件 —— 起偏器、檢偏器、靈敏色片和 1/4 波片。光源發(fā)出的自然光首先經(jīng)過(guò)起偏器，起偏器就像一個(gè) “方向篩選器"，它只允許特定方向振動(dòng)的光通過(guò)，從而將自然光轉(zhuǎn)變?yōu)榫€偏振光 。線偏振光照射到被測(cè)玻璃樣品上，如果玻璃存在內(nèi)應(yīng)力，就會(huì)產(chǎn)生雙折射，分解出的快軸光和慢軸光產(chǎn)生光程差。接著，光線會(huì)通過(guò) 1/4 波片，1/4 波片可以對(duì)光程差進(jìn)行一定的補(bǔ)償和調(diào)整，使光的干涉現(xiàn)象更加明顯。然后，光線到達(dá)檢偏器。檢偏器就像是一個(gè) “接收篩選器"，它可以旋轉(zhuǎn)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)檢偏器，可以改變它允許通過(guò)的光的振動(dòng)方向。當(dāng)檢偏器的方向與兩束偏振光的合成振動(dòng)方向一致時(shí)，透過(guò)的光強(qiáng)；當(dāng)兩者垂直時(shí)，透過(guò)的光最弱 。通過(guò)觀察透過(guò)檢偏器的光的強(qiáng)度變化，我們就可以判斷光程差的情況。