为实现波片双折射的精确测量,本文根据四分之一波片法测量双折射的原理研制了晶体双折射测试设备。利用偏振光学理论和琼斯矩阵,推导了起偏器方位角误差、四分之一波片旋转定位精度、待测样品的方位角误差以及检偏器的旋转定位精度所引入测量误差的解析表达式。解析结果表明,检偏器旋转定位误差对位相角测量精度的影响最大。本文主要进行了以下几个方面的研究:仔细研究了单1/4波片法测量双折射的基本原理;设计信号实时采样、实时传输、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。基于单1/4波片法原理设计了晶体双折射测控系统的实施方案及自动测试流程,在LabVIEW开发环境下,编写了测控软件,实现了实时采样、控制步进电机令各元件进行光强最小值自动寻找定位。根据测试流程,推导得出了各步骤测试光强的理论模型,并逐一分析系统中各器件对测量所带来的误差分量,综合各误差源所带来的误差量求得了系统的测试精度。并在LabVIEW的开发环境下,编写了系统的精度分析软件,从而能够更加方便的分析系统的测量精度。本文所提出的测量系统操作简单、测量周期短、精度高,并对系统的误差来源进行分析,验证了该方案的合理性。