波片又称相位延迟器,它是基于双折射材料晶体制成的平行平面薄片,可以通过波片将偏振光分解为寻常光(o光)和非寻常光(e光)。由于两束光的传播速度不同,当它们通过波片后会产生一定的光程差。我们把o光和e光之间的相位差称为相位延迟量。波片和其他光学器件的组合能够调整光的偏振态。目前波片广泛应用于光纤通信和各种精密光学仪器中,在现代光学测量、光调制、生物医学、以及偏振光领域起到了非常重要的作用。相位延迟量是波片的一个重要光学参数,当前对波片相位延迟的测量方法有很多种,例如:电光调制法、旋转波片法、赛纳蒙补偿法、Soleil补偿法、光谱扫描法、椭偏测量法、移相法等等。不同的测量方法有着不同的测量系统,每种方法的测量条件和测量精度也不相同。对于大多数的测量方法,在测量系统中需要已知待测波片的主轴角度,通过改变起偏器、检偏器或者波片的主轴角度来进行测量。但是在待测样品主轴角度未知的情况下,很多测量方法无法应用。针对于上面所提出的问题,本文提出了两种新的测量方法:数字信号处理测量法和外差干涉测量法。这两种方法的特点是:不仅能够测量待测样品的相位延迟量,同时还可以测得待测样品的主轴角度,所以这两种方法适用于对未知主轴角度的波片进行测量。文章中首先介绍了课题的来源和背景,提出研究该课题的意义,对国内和国外的一些测量方法进行了比较。然后对比分析了几种主要的测量方法,通过以上的归纳和总结,提出本文所要研究的两种测量方法。数字信号处理测量相位延迟量的方法:该测量法的光路系统由电光调制器、起偏器、1/4波片、检偏器以及分光镜所组成,然后通过琼斯矩阵的推导计算出光强信号的表达式,再通过数字信号处理算法得到双折射晶体的主轴角度及相位延迟量。波片相位延迟的外差干涉测量法:该测量方法是通过锁相放大器对系统出射光强信号交流分量的初始相位及幅值进行检测,使用滤波器得到输出光强的直流分量,最后通过计算得出相位延迟和主轴角度。