真空双折射是光在真空中穿过与光传播方向垂直的电场或磁场时,由于真空极化而发生双折射的现象。通过检测光通过外加磁场后偏振状态的变化就可以检测真空双折射的发生。由于效应微弱,作为量子电动力学的重要预言之一,真空双折射现象至今为止尚未由宏观实验直接观测到。实验中需要使用高灵敏度的偏振检测装置,同时使用谐振腔使光在磁场区域多次往返以累积效应来实现对真空双折射效应的观测。我们结合目前实验室以及国际上已有的研究,成功研制了一套用于真空双折射实验的高灵敏度偏振仪。该偏振仪采用了光弹调制和待测偏振态调制组合的双调制方案,在对信号进行调制的同时,也避开了低频噪声对实验结果的影响。同时开发了一套基于数据采集系统的数字解调系统,该解调系统的噪声本底达到了2.4×10-8V/Hz1/2,满足了我们实验的需求。在实验过程中,我们重点研究了光弹调制器的温度噪声,光弹调制幅度的优化等问题。在经过光弹调制器的温度调制实验之后,我们确定了信号会受到温度的影响,在此基础上我们设计了光弹调制器的主动控温系统,成功将温度波动控制在lmK之内,显著减少了温度对噪声的影响。通过对激光和PD中各项主要噪声的分析,我们发现了偏振角度灵敏度会随光弹调制器调制深度的变化,以此为依据优化了调制深度之后,偏振仪灵敏度最终达到了 5 ×10-9rad/(?)。该结果达到了国际同类实验的先进水平,为下步进行真空双折射实验打下了坚实的基础。