يُعرف أيضًا انكسار الإجهاد بالتأثير الكهروضوئي. تحت تأثير الضغط أو التوتر ، سيتغير مؤشر الانكسار للوسائط المتجانسة الشفافة ، مما يدل على تباين بصري. إذا كان الوسط في الأصل عبارة عن بلورة متباين الخواص ، فإن القوة الخارجية ستتسبب في إنتاج انكسار ثنائي إضافي. إذا كان الضغط غير موحد على الكريستال ، فلن يكون الانكسار متجانسًا. وبالتالي نقاط مختلفة على الموجة الضوئية التي تمر عبرها تنتج اختلافات مرحلة مختلفة. باستخدام تأثير الانكسار بالضغط ، يمكن اختبار اختلاف الطور في المواد البصرية ويمكن ملاحظة توزيع الضغط لمختلف الهياكل الميكانيكية.
في أنواع مختلفة من الأنظمة البصرية. بما في ذلك الطباعة الحجرية الضوئية ، ليزر عالي الطاقة ، أجهزة عرض LCD ، والاتصالات السلكية واللاسلكية ،الإجهاد birefringenceإنها مشكلة يجب التعامل معها. على سبيل المثال ، تحت تأثير الحركة الميكانيكية الخارجية ، يمثل توزيع الضغط المتغير في عنصر العدسة حالة إجهاد ثلاثية الاتجاه. وتصبح الخصائص البصرية متناقضة الخواص وغير موحدة ، مما يسبب انحرافًا لواجهة الموجة أو خطأ الاستقطاب في النظام البصري.
الزجاج البصري المثالي هو متناوب. ولكن أثناء عملية التلدين ، سيتم توليد إجهاد داخلي بسبب درجة الحرارة غير المتناسقة داخل الزجاج وخارجه ، أو درجة الحرارة غير المتناسقة في فرن التلدين. وجود الإجهاد الداخلي في الزجاج البصري يدمر النظير وينتج انكسار ثنائي. هذا يعني أنه عندما يمر شعاع من الضوء عبر الزجاج بضغط داخلي ، سيتم إنشاء شعاعين من الضوء بسرعات انتشار مختلفة. يقاس انكسار الضغط بفرق المسار البصري لكل وحدة طول (نانومتر/سم).
Fig1 اتجاه انكسار الإجهاد في أطباق زجاجية مستديرة
وفقًا للمعايير الدولية ، هناك نوعان رئيسيان من انكسار الإجهاد في الزجاج ، وهما موجودان في منتصف الزجاج وحافة الزجاج على التوالي. تم وصف الأول بأنه اختلاف المسار البصري على طول الوحدة في منتصف أطول جانب. ويعبر عن هذا الأخير بأنه أكبر فرق للمسار البصري على طول الوحدة من حافة الزجاج. عند إجراء القياس ، يجب أن يكون الشعاع حادثًا بشكل عمودي على سطح العينة. تظهر نقاط القياس واتجاهات حوادث الشعاع في الوسط والحافة على أنها نقاط A و B و I ، الاتجاهات الثانية في الشكل 1 (أنا هو اتجاه الشعاع لقياس التوتر في الوسط ؛ الثاني هو اتجاه الشعاع لقياس إجهاد الحافة).
وفقًا لقانون توزيع الإجهاد بعد التلدين الزجاجي ، فإن كل نقطة قياس في المنتصف والحافة أعلاه لها عمومًا إجهاد رئيسي واحد فقط. واتجاه الضغط مواز للسطح الزجاجي. بهذه الطريقة ، يجب أن يكون شعاع القياس حادثًا بشكل عمودي على السطح ، مثل الاتجاهين الأول والثاني في الشكل 1. إذا تم استخدام اختلاف المسار البصري لكل وحدة سمك لقياس جودة الزجاج بعد التلدين ، فإن الزجاج الصلب الفارغ يسمح فقط بالأرض أو المصقول على السطح ، ولا يسمح بقطعها. لأن توزيع الإجهاد وحجم الإجهاد سيتغير بعد القطع.
أنمعدات القياس البصريالذي يستخدم انكسار الإجهاد يسمى نظام قياس الانكسار. يستخدم على نطاق واسع في قياس ميكانيكا المواد. بالنسبة لبعض الأجزاء المعقدة في الهيكل الميكانيكي ، فإن توزيع الضغط تحت الأحمال المختلفة معقد للغاية. يمكننا إنتاج نموذج مطابق بمواد شفافة ، وتطبيق القوة الميكانيكية على النموذج وفقًا للقوة الفعلية المستخدمة. باستخدام جهاز تداخل الضوء المستقطب ، يمكن تحليل توزيع الضغط.