光弹性测量在材料应力研究、工程分析和生物力学研究中具有重要的作用和意义。为实现对光弹性应力的快速、实时测量，本文提出了一种基于分振幅斯托克斯参量测量的新方法，对该方法的原理及参量测量方法进行了深入研究。斯托克斯参量能够表示完全偏振光、部分偏振光和非偏振光，是一种非常有效的分析和研究光束偏振态的描述方式。测量斯托克斯参量的方法之一是分振幅法，该方法通过将待测光分为若干束，能够快速测量待测光的四个斯托克斯参量。本课题根据分振幅斯托克斯参量测量原理设计一个实验系统，利用Equator-Poles(E-P)法定标系统，采用四个性能一致的光电探测器实现光束斯托克斯参量的快速实时测量。运用实验系统测量单色平面偏振光通过光弹性样品后的斯托克斯参量，通过运算求得出射与入射偏振光的相位延迟量，继而求得样品的应力值。运用该方法对有应力分布的平板玻璃和轴向受压有机玻璃进行测量并扫描成像，得到它们的应力分布图像。实验研究表明，该方法能够准确、快速、无损地测量光弹性样品任意位置的应力，实现对应力的实时测量。　　本课题对基于分振幅斯托克斯参量测量光弹性应力及其分布的研究，主要做了如下工作：　　(1)论述了偏振光的四种分析方法和光弹性的基础理论，选择斯托克斯参量和米勒矩阵作为本研究的理论分析方法；　　(2)研究了分振幅斯托克斯参量测量光偏振态的原理，并对其优点进行了分析；　　(3)以偏振无关分束镜、λ/4波片及偏振片为主要光学元件，结合探测器和数据采集卡等，根据分振幅斯托克斯参量测量原理搭建实验系统，设计相应的软件系统；　　(4)对系统定标的两种常用方法进行分析讨论，选择Equator-Poles法作为本实验系统的定标方法，然后运用该定标方法对实验系统进行定标，并对定标后的系统测量准确性进行了验证；　　(5)推导出斯托克斯参量与光弹性应力的关系，由此提出运用分振幅斯托克斯参量法进行光弹性应力测量，然后以钢化玻璃为样品进行测量，将结果与标准应力仪进行对比，验证方法的可行性。　　(6)在分振幅斯托克斯参量测量系统的基础上，设计步进电机二维电动扫描系统，以钢化玻璃和轴向受压有机玻璃为样品进行扫描，得到它们的光弹性应力分布图像。