本文对红外晶体双折射测试设备的测控系统进行研究。目前，红外技术发展迅猛，应用范围涉及军事、航空航天、医疗、通讯等诸多领域，是世界上竞争最激烈的高技术领域之一。红外光学材料是红外技术发展的基础，其材料主要为红外光学晶体。红外双折射系数是红外材料的主要指标之一，通过检测该指标可以检测加工过程中出现的偏差以及元件受到外力作用产生的应力双折射等。这些因素的存在不仅给装调带来麻烦，而且使得成像质量以及出射光偏振度变差，最终影响光学系统的性能，因此，使用前必须对晶体的双折射光程差进行精确测量。通过改变光通过待测材料后的偏振态检测其引入的位相差，是光程差测试的基本方法。针对待测晶体样品加工厚度一般不小于周期厚度、因而光程差大于一个波长的特点，红外晶体双折射测试设备采用基于单1/4波片法的比对法，通过测量两不同厚度样品引入的相位差，得到材料的双折射光程差。本文以红外晶体材料双折射光程差测量原理为基础，针对红外晶体双折射测试设备的测控系统设计进行研究，主要进行了以下几个方面的研究：基于单1/4波片法原理，进行比对法理论推导；设计信号实时采样、实时传输、各元件自动定位的系统实施方案与控制流程；推导信号光强理论模型并据此进行系统精度分析。通过分析单1/4波片法测试原理，推导了比对法的理论依据，并据此设计了红外晶体双折射设备的测控系统实施方案及自动测试流程，实现了红外信号调制、实时采样、各元件进行光强最小值自动寻找定位、数据实时传输监控、光强曲线同步显示以及测试流程软件设置。根据测试流程，推导得到各步骤测试光强的理论模型，提出了基于理论模型的数据处理方法，并逐一分析系统中各器件带来的误差分量，综合得到了系统的测试精度。实验测试表明，应用红外晶体双折射测试设备对标准样品进行测试，误差小于±10nm，精度达到设备指标要求。