JPH0545278A - 複屈折測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、複屈折測定をより高速，高精度に
行うことができる複屈折測定装置を提供することを目的
とする。 【構成】 ２波長の発振周波数安定化Ｈｅ−Ｎｅゼーマ
ンレーザーを使用し、差周波信号の測定物を透過するこ
とによる位相ずれをロックインアンプ７で検出し、複屈
折量を測定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は液晶ディスプレイに使用
される液晶パネル、配向膜のついたガラス板やレンズ等
の光学部品，光ディスク等の複屈折の量と方向を高速高
精度に測定する為の複屈折測定装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の複屈折の測定方法として、回転検
光子法，位相補償法，位相変調法がある。回転検光子法
とは偏光子の後に被測定物を偏光子の偏光方向に対して
複屈折の方向が４５°を向くように置き、その後に検光
子を置き回転させる。検光子の後に置かれた光検出器出
力の最大値と最少値から複屈折量を算出する方法であ
る。位相補償法とは偏光子と検光子を互いに軸が直交す
るように置き、その間に被測定物を複屈折の方向が４５
°を向くように置く。被測定物と検光子の間にバビネソ
レイユ補償板を置き、透過光量が最小になるよう補償板
を調節する。補償板の位相補償値が求める複屈折量であ
る。これらの方法ではｎｍ以下の分解能での複屈折量の
測定ができない。より高分解能の測定ができる方法が位
相変調法である。これはｘ軸から４５°方向に直線偏光
したレーザ光を光弾性変調器でｘ方向だけ位相変調さ
せ、被測定物を透過した光のビート信号と変調信号の位
相差から複屈折量を求める方法である。

【０００３】位相変調法の詳細は持田悦宏：「位相変調
法による複屈折測定と応用」，光技術コンタクト，Ｖｏ
ｌ.２７．Ｎｏ.３（１９８９）に記載されている。この
方法では０.０１ｎｍもの高分解能測定が可能である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】

（１）第１の発明が解決しようとする課題は以下の点で
ある。

【０００５】前記の位相変調法では、光弾性変調器で変
調させた光の成分と変調されていない光の成分を干渉さ
せて得られるビート信号はサイン波にならないのでサイ
ン波になるよう同期整流する等の操作が必要であること
と、発振周波数を安定化していないレーザを使用するの
で光強度や光の発振モードが変化して測定精度が劣化す
る恐れがあること、全体的に装置が複雑で高価になる、
変調周波数が５０ＫＨｚと比較的低いため、速く測定で
きない等の問題点がある。

【０００６】ビート信号がサイン波にならない理由を説
明する。光弾性変調器はｘ方向のみ透過光の位相を５０
ＫＨｚ程度の周波数でサイン状に最大±πだけ位相をず
らせる。ｘ軸から４５°の方向に直線偏光したレーザ光
の電場は、ｘ＝ｓｉｎｗｔ，ｙ＝ｓｉｎｗｔと書ける。
但し、電場の大きさは１とし、ｗは光の角周波数であ
る。この光弾性変調器に透過させ、ｘ軸のみ位相変調す
ると、 ｘ＝ｓｉｎ（ｗｔ＋πｓｉｎｗ′ｔ） ここで、ｗ′は光弾性変調器の変調角周波数である。

【０００７】ｗ＝３×１０¹⁵，ｗ′＝３×１０⁵程度の
値である。 ｘ軸から４５°の方向に検光子を置き、その後に光検出
器を置いた時、光検出器で検出される信号Ｐは、

【０００８】

【数１】

【０００９】光検出器は光周波数ｗには応答しないので
ｗの入った項は省略できるので、 Ｐ＝１＋ｃｏｓ（πｓｉｎｗ′ｔ） （１） このように光弾性変調器で変調した光をもとの光と干渉
させるとビート信号はサインカーブとはならないことが
わかる。

【００１０】（２）第２の発明が解決しようとする課題
は以下の点である。従来の技術で記したいずれの方法で
も被測定物の複屈折の方向、即ち進相軸と遅相軸の方向
と複屈折量、即ち光波の電場が進軸方向を向いている透
過光と遅相軸方向を向いている透過光の位相の差を同時
に測定することはできない。そこで、まず被測定物を測
定光の方向を軸として回転させながら複屈折量を測定す
ることによって複屈折の方向を知り、その角度に被測定
物を合わせて置いて初めて複屈折量が測定できることに
なる。被測定物の回転を含めると、測定時間は１ポイン
ト当たり３分程度かかる。

【００１１】被測定物を回転させなければ複屈折量と方
向を測定することができないので、板状の被測定物の前
面の複屈折の分布を細かく測定したい場合、各測定点で
複屈折の方向に合わせて被測定物を回転させるとなる
と、測定時間が長くかかるのと、測定点が回転中心から
ずれていると測定位置が円を描くので測定誤差を生じる
という問題点がある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の前記の課題
（１）を解決するための手段として、発振周波数ｆ１で
発振し、ｘ軸方向に光電場が向き、ｚ軸方向に伝播する
直線偏光レーザ光１と、発振周波数ｆ２で発振し、レー
ザ光１に対して垂直なｙ軸方向に光電場が向き、レーザ
光１と同じ光路を進む直線偏光レーザ光２とを発生し、
差周波数ｆ１−ｆ２が一定になるよう制御された発振周
波数安定化ゼーマンレーザと、この差周波数を検出する
差周波数検出手段と、前記ゼーマンレーザ光が透過する
ように配置した被測定物と、この被測定物を透過した前
記ゼーマンレーザ光のｘ軸から４５°方向の偏光成分の
み透過するように置かれた検光子と、この検光子を透過
した光の光強度を検出する光検出器と、この光検出器か
ら得られた交流信号と前記差周波数発生手段から発生す
る交流信号との位相差を検出する位相差検出手段と、こ
れらの位相差から前記被測定物の持つ複屈折量を計算す
る手段を有する。また、本発明の課題（２）を解決する
ための手段として、光周波数ｆ１で、ｘ軸方向に光電場
が向き、ｚ軸方向に伝播する直線偏光レーザ光１と、光
周波数ｆ２で、レーザ光１に対して垂直なｙ軸方向に光
電場が向き、レーザ光１と同じ光路を進む直線偏光レー
ザ光２とを発生する光源と、差周波数ｆ１−ｆ２を発生
する差周波数発生手段と、前記レーザ光１とレーザ光２
の光路に配置されレベル１とレベル２の電圧からなる矩
形波を印加することにより複屈折が結晶軸方向に偏光し
た光と結晶軸に垂直な方向に偏光した光では位相差Ｏと
πの交互に変化する結晶でｘｙ平面内における結晶軸方
向をｘ軸又はｙ軸から＋２２.５°又は−２２.５°の方
向に向かせた光変調手段と、この光変調手段を透過した
前記レーザ光１とレーザ光２が透過するように配置した
被測定物と、この被測定物を透過した前記レーザ光１，
レーザ光２を偏光方向によらず一定の比率で分離する無
偏光ビームスプリッタと、これにより分離された一方の
光をｘｙ軸から４５°方向の光のみ透過する検光子１を
通して光検出器１で光強度を検出し、前記無偏光ビーム
スプリッタにより分離された他方の光をｘ軸又はｙ軸方
向のみを透過する検光子２を通して光検出器２で光強度
を検出し、これらの光検出器の交流出力を前記光変調手
段に印加する矩形波に同期させて交互に検出し、前記差
周波数発生手段から発生した交流信号との位相差を検出
する位相差検出手段とこれらの位相差から前記被測定物
の持つ複屈折量と複屈折方向を計算する複屈折計算手段
を持つ。

【００１３】

【作用】前記課題（１）を解決する為の手段の作用を説
明する。

【００１４】ゼーマンレーザはｆ１とｆ２の互いに偏光
方向が直交する２つの周波数の光を発するが、これらの
差周波数ｆ１−ｆ２のビート信号は以下のように正確な
サイン波となる。

【００１５】ゼーマンレーザがｘ方向にｗ１，ｙ方向に
ｗ２の角周波数で発振しているとすると光の電場は次式
で表される。

【００１６】 ｘ＝ｓｉｎｗ１ｔ ｙ＝ｓｉｎｗ２ｔ これらの光をｘｙ方向に対して４５°の方向に置かれた
検光子を通して光検出器で受光すると、光検出器の出力
Ｐは、

【００１７】

【数２】

【００１８】ｗ１やｗ２の光周波数には応答しないので
ビート信号の角周波数をｗ１−ｗ２＝ｗ′とすると、 Ｐ＝１＋ｃｏｓｗ′ｔ （２） このように光検出器出力はサインカーブになる。光弾性
変調器では（１）式となりサインカーブにならない。ゼ
ーマンレーザのビート信号周波数は１００ＫＨｚ〜数Ｍ
Ｈｚで光弾性変調器の変調周波数が５０ＫＨｚ程度なの
に比べると高いのでより速く測定できる。

【００１９】次に、ゼーマンレーザ光を被測定物に透過
させると、被測定物が複屈折を持っているとｆ１とｆ２
の光の位相がずれる為、被測定物を透過しない光のビー
ト信号との間に位相差が発生する。この位相差を電気的
に検出することにより被測定物の複屈折量を検出でき
る。つまり位相差が最大になるよう被測定物をレーザ光
軸を中心に回転させた位置での位相差にλ／２πをかけ
たものが複屈折量である。λはレーザの波長である。

【００２０】また、前記課題（２）を解決する為の手段
の作用は、被測定物を回転させる必要がなくなり、かわ
りに、測定光の偏光方向を光変調器で高速で回転させる
ことにより、複屈折量と方向を同時に高速で測定できる
という点である。光源は２周波で発振する発振周波数安
定化ゼーマンレーザを用いても、単一周波数で発振する
レーザと光弾性変調器を組み合わせてもよい。便宜上、
ゼーマンレーザを使ったとして作用の説明をする。

【００２１】被測定物を透過した光と透過しない光の位
相差を検出することにより複屈折量を検出する点までは
前記第１の作用で記したのと同じである。

【００２２】電圧をかけることにより一軸方向に光学異
方性を発生する結晶、例えば、ポッケルスセルにｘ軸、
又はｙ軸に対して±２２.５°軸を傾けて前記光源の後
に配置し、この結晶にπだけ位相がずれる電圧をかける
と以下に示すようにｆ１とｆ２の周波数を持つ光はそれ
ぞれ４５°だけ偏光方向がずれる。

【００２３】このことを数式で詳しく説明すると以下の
ようになる。計算を簡単化するため、ポッケルスセルが
ｙ軸方向のみ位相をπだけずらせるように置かれている
とする。周波数ｆ１の光がｘ方向から２２.５°ずれ、
ｆ２の光がｘ方向から−６７.５°ずれているとする
と、レーザ出力光の電場は以下の式で表される。

【００２４】

【数３】

【００２５】ここで、ｗ１＝２πｆ１，ｗ２＝２πｆ２
である。ポッケルスセルでｙ方向のみπだけ位相をずら
せると、

【００２６】

【数４】

【００２７】（３），（４）と（５），（６）を比較す
るとｆ１の光が−４５°回転し、ｆ２の光が１３５°回
転したことがわかる。図４に図示しているように、±の
極性を別にするとポッケルスセルで位相をずらせること
によりそれぞれの光の偏光方向を４５°ずらせることが
できることがわかった。なお、ポッケルスセルに電圧を
かけて光を変調させる装置全体をＥｌｅｃｔｒｏｏｐｔ
ｉｃ Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ（ＥＯＭ）と呼び、図４では
ＥＯＭと記している。

【００２８】この光を被測定物に透過させた後、ビート
信号に位相ずれを検出すると、被測定物のｘ方向から４
５°ずれた方向と−４５°ずれた方向の位相差が測定で
きる。

【００２９】上記結晶に発生する複屈折量がπだけ異な
るレベル１とレベル２の２つの電圧を交互にかけ、被測
定物を透過した光を無偏光ビームスプリッタで分け、そ
れぞれ検光子を透過させた後、光検出器でビート信号を
検出し、参照ビート信号との位相差を行うことにより、
被測定物を４５°だけ回転させるのと同等の測定ができ
る。

【００３０】被測定物を回転させてｘとｙ方向のビート
信号に位相のずれを測定する場合、横軸に回転角ａ、縦
軸に位相ずれ量をとってグラフを書くと周期πのサイン
カーブとなる。遅相軸の方向をｄ、進相軸と遅相軸の位
相差をｅとすると、 位相ずれ量＝ｅｓｉｎ｛２（ａ＋ｄ）｝ （７） と書ける。回転角ａがゼロの時と４５°の時の位相ずれ
量ｂとｃは（７）式より ｂ＝ｅｓｉｎ（２ｄ） （８） ｃ＝ｅｓｉｎ｛２（ｄ＋４５°）｝ ＝−ｅｃｏｓ（２ｄ） （９） となる。

【００３１】被測定物を回転させずに測定光を４５°回
転させて測定することにより、２つの位相ずれ量ｂとｃ
が測定できる。ｄとｅが求める複屈折の方向と位相差で
あるが、（８），（９）式から、 ２ｄ＝−ｔａｎ^-1（ｂ／ｃ） （１０） ｅ＝（ｂ²＋ｃ²）^1/2 （１１） となり、複屈折の方向ｄと位相ずれ量ｅを求めることが
でき、複屈折量は（λ／２π）ｅと、求められる。

【００３２】

【実施例】図１は本願の第１の発明の実施例の構成を示
す。

【００３３】発振周波数安定化Ｈｅ−Ｎｅゼーマンレー
ザ１から−ｚ方向にレーザ光が発する。このレーザはｘ
方向に電場が向いた周波数ｆ１の直線偏光レーザ光とｙ
方向に電場が向いた周波数ｆ２の直線偏光レーザ光より
なる。このレーザはレーザ管に磁場をかけることにより
ゼーマン効果によりわずかにエネルギー準位がずれｆ１
とｆ２に発振周波数がずれているが、ｆ１とｆ２の差は
安定化させないと変動する。ｆ１とｆ２の差が一定にな
るようにレーザの供振器長を一定になるように制御した
ものが発振周波数安定化ゼーマンレーザで、制御法とし
てはファンを使用して温度を一定にする方式やピエゾ素
子を共振器ミラーにつけ共振器長を制御する方式があ
る。

【００３４】ｆ１とｆ２の差は１００ＫＨｚから数ＭＨ
ｚまで種類がある。ゼーマンレーザのコントローラ２か
らはｆ１−ｆ２の差周波数の参照ビート信号を出力す
る。

【００３５】ゼーマンレーザ光は被測定物３，検光子４
を通過して光検出器５に入る。検光子４はｘ軸から４５
°の偏光成分の光のみ透過する。被測定物上に測定光の
直径を小さくしたり大きくしたりしたい場合はレンズ１
０を挿入する。

【００３６】光検出器では被測定物のｘ方向とｙ方向の
複屈折量の差に応じて位相がずれたビート信号を検出す
る。このビート信号はプリアンプ６を通してロックイン
アンプ７によって参照ビート信号と位相比較される。ロ
ックインアンプ７からはこれらのビート信号の位相差を
出力し、ＡＤ変換器８でＡＤ変換されたのちコンピュー
タ９に送られる。コンピュータでは位相差から複屈折量
を計算し出力する。

【００３７】図２は本願の第２の発明の実施例の構成を
示す。レーザ１１からはｘ方向に対し４５°の方向に直
線偏光した発振周波数ｆ２のレーザ光が発する。この光
のｘｙ方向の電場は次式となる。但し、振幅は規格化し
ている。ｗ２はレーザの角周波数である。

【００３８】 ｘ＝ｓｉｎｗ２ｔ ｙ＝ｓｉｎｗ２ｔ 光弾性変調器１２はｘ方向のみ透過光の位相を５０ＫＨ
ｚ程度基準信号でサイン状に最大±πだけ位相をずらせ
るとレーザの電場は次式となる。

【００３９】 ｘ＝ｓｉｎ（ｗ２＋πｓｉｎｗ′）ｔ ｙ＝ｓｉｎｗ２ｔ ｗ′は光弾性変調器の変調角周波数である。図２では簡
単の為（ｗ２＋πｓｉｎｗ′）／２π＝ｆ１と置いた。

【００４０】この光をポッケルスセル１３、被測定物１
６を通さずにｘ軸に対し４５°の光のみを透過する検光
子１９を通して光検出器２０で受光すると前述のように
（１）式のような信号が得られる。

【００４１】 Ｐ＝１＋ｃｏｓ（πｓｉｎｗ′ｔ） （１） この信号をロックインアンプ２５で同期整流してｗ′の
角周波数の成分を取り出す。

【００４２】次に、ｙ軸に対し遅相軸２２.５°傾けた
ポッケルスセル１３を透過させ、位相がπだけずれるよ
うにポッケルスセルに電圧をかけると上記レーザ光の偏
光方向は（５），（６）式で説明したように４５°だけ
ずれる。この光は被測定物がない場合は光検出器２０で
はビート信号が出ないが、偏光方向を変えずに光を分離
する無偏光ビームスプリッタ１８で反射した光をｘ方
向、又は、ｙ方向に電場が振動する光のみを透過させる
（光の進行方向を−ｚとする）検光子２１を通して光検
出器２２で受光することによりビート信号を検出する。

【００４３】光検出器２０では被測定物のｘ方向とｙ方
向の屈折率の違いによって生じた透過光の位相のずれｂ
を含むビート信号を検出し、光検出器２２では被測定物
のｘ軸から±４５°の方向の屈折率の違いによって生じ
た位相ずれｃを含むビート信号を検出する。

【００４４】ロックインアンプ２５はポッケルスセル１
３にＯとπの位相のずれを交互に与える変調電源２８の
変調電圧の切り替えに同期させて光検出器２０と２２の
信号の基準信号に対する位相ずれｂ，ｃを検出する。基
準信号は光弾性変調器１２の変調電源２７から得る。

【００４５】求めた位相ずれ量ｂとｃから前述のように
複屈折の方向ｄと位相ずれ量ｅを（１０），（１１）式
のように求められる。

【００４６】 ２ｄ＝−ｔａｎ^-1（ｂ／ｃ） （１０） ｅ＝（ｂ²＋ｃ²）^1/2 （１１） 複屈折量は（λ／２π）ｅである。

【００４７】本実施例では被測定物１６をｘｙステージ
１７に載せ、ｘｙ方向に走査することにより、被測定物
全面の複屈折量と方向の分布を高速で測定できる構成に
なっている。

【００４８】図３は本願第１の発明と第２の発明を組み
合わせた実施例の構成を示す。ゼーマンレーザ１からは
ｘ方向に電場が向いた周波数ｆ１の直線偏光レーザ光と
ｙ方向に電場が向いた周波数ｆ２の直線偏光レーザ光を
発する。

【００４９】この光をｙ軸に対し遅相軸を２２.５°傾
けたポッケルスセル１３を透過させ、位相がπだけずれ
るようにポッケルスセルに電圧をかけると上記レーザ光
の偏光方向は（５），（６）式で説明したように４５°
だけずれる。

【００５０】光検出器２０では被測定物のｘ方向とｙ方
向の屈折率の違いによって生じた透過光の位相ずれｂを
含むビート信号を検出し、光検出器２２は被測定物のｘ
軸から±４５°の方向の屈折率の違いによって生じた位
相ずれｃを含むビート信号を検出する。

【００５１】ビート信号はサイン波であるのでロックイ
ンアンプ３０は同期整流回路はない。ポッケルスセル１
３にＯとπの位相ずれを交互に与える変調電源２８の変
調電圧の切り替えに同期させて光検出器２０と２２の信
号の基準信号に対する位相ずれｂ，ｃを検出する。基準
信号はゼーマンレーザ１の電源２から得る。

【００５２】求めた位相ずれ量ｂとｃから前述のように
複屈折の方向ｄと位相ずれ量ｅを（１０），（１１）式
のように求められる。

【００５３】 ２ｄ＝−ｔａｎ^-1（ｂ／ｃ） （１０） ｅ＝（ｂ²＋ｃ²）^1/2 （１１） 複屈折量は（λ／２π）ｅである。

【００５４】本実施例ではゼーマンレーザの差周波数は
１５０ＫＨｚで位相差ｂとｃは各１ｍ秒以下で測定でき
るので、ポッケルスセルの変調周波数を５００Ｈｚ程度
にし、測定速度は２ｍ秒／ポイントと極めて高速で測定
できる。

【００５５】

【発明の効果】本第１の発明では普通のレーザと光弾性
変調器を使用するかわりに発振周波数安定化ゼーマンレ
ーザを使用したために、差周波数を検出するためのビー
ト信号は正確なサイン波になる点と、レーザ光強度や発
振波長が一定でモードも安定しているのでより高精度な
測定ができる点、構成が簡単なので低コストで実現でき
る点と差周波数が高いのでより高速で測定できるという
効果がある。

【００５６】本第２の発明では被測定物を回転させずに
複屈折の大きさと方向を測定できるので、測定速度を著
しく向上させることができるという効果がある。

【００５７】さらに、本第１の発明と第２の発明を組み
合わせることにより、１ポイントにつき２ｍ秒と従来比
３万倍もの高速測定ができる。

【００５８】本発明を液晶パネルや配向膜，レンズ，光
ディスク等の複屈折測定に使用すると全面を細かく走査
して高速で測定ができ、量産工程での検査が可能となる
など産業上の効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本第１の発明の実施例の構成図

【図２】本第２の発明の実施例の構成図

【図３】本第１の発明と第２の発明を含む実施例の構成
図

【図４】本第２の発明の測定光の偏光方向の変化を示す
説明図

【符号の説明】

１ 発振周波数安定化Ｈｅ−Ｎｅゼーマンレーザ ２ ゼーマンレーザの電源 ３，１６ 被測定物 ４ 検光子 ５ 光検出器 ６，２３，２４ アンプ ７ ロックインアンプ ８ ＡＤ変換器 ９，２９ コンピュータ １０ レンズ １１ 直線偏光Ｈｅ−Ｎｅレーザ １２ 光弾性変調器 １３ ポッケルスセル １４ レンズ １５ ミラー １７ ｘｙステージ １８ 無偏光ビームスプリッタ １９ 検光子１ ２０ 光検出器１ ２１ 検光子２ ２２ 光検出器２ ２５ 同期整流器付きのロックインアンプ ２６ ＡＤ変換器 ２７ 光弾性変調器の変調電源 ２８ ポッケルスセルの変調電源 ３０ 同期整流器なしのロックインアンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池本 義博 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発振周波数ｆ１で発振し、ｘ軸方向に光
   電場が向き、ｚ軸方向に伝播する直線偏光レーザ光１
   と、発振周波数ｆ２で発振し、レーザ光１に対して垂直
   なｙ軸方向に光電場が向き、レーザ光１と同じ光路を進
   む直線偏光レーザ光２とを発生し、差周波数ｆ１−ｆ２
   が一定になるよう制御された発振周波数安定化ゼーマン
   レーザと、この差周波数を検出する差周波数検出手段
   と、前記ゼーマンレーザ光が透過するように配置した被
   測定物と、この被測定物を透過した前記ゼーマンレーザ
   光のｘ軸から４５°方向の偏光成分のみ透過するように
   置かれた検光子と、この検光子を透過した光の光強度を
   検出する光検出器と、この光検出器から得られた交流信
   号と前記差周波数発生手段から発生する交流信号との位
   相差を検出する位相差検出手段と、これらの位相差から
   前記被測定物の持つ複屈折量を計算する計算手段を有し
   た複屈折測定装置。
2. 【請求項２】 光周波数ｆ１で、ｘ軸方向に光電場が向
   き、ｚ軸方向に伝播する直線偏光レーザ光１と、光周波
   数ｆ２で、レーザ光１に対して垂直なｙ軸方向に光電場
   が向き、レーザ光１と同じ光路を進む直線偏光レーザ光
   ２とを発生する光源と、差周波数ｆ１−ｆ２を発生する
   差周波数発生手段と、前記レーザ光１とレーザ光２の光
   路に配置されレベル１とレベル２の電圧からなる矩形波
   を印加することにより複屈折が結晶軸方向に偏光した光
   と結晶軸に垂直な方向に偏光した光では位相差が０とπ
   の交互に変化する結晶でｘｙ平面内における結晶軸方向
   をｘ軸又はｙ軸から＋２２.５°又は−２２.５°の方向
   に向かせた光変調手段と、この光変調手段を透過した前
   記レーザ光１とレーザ光２が透過するように配置した被
   測定物と、この被測定物を透過した前記レーザ光１，光
   ２を偏光方向によらず一定の比率で分離する無偏光ビー
   ムスプリッタと、これにより分離された一方の光をｘｙ
   軸から４５°方向の光のみ透過する検光子１を通して光
   検出器１で光強度を検出し、前記無偏光ビームスプリッ
   タにより分離された他方の光をｘ軸、又はｙ軸方向のみ
   を透過する検光子２を通して光検出器２で光強度を検出
   し、これらの光検出器の交流出力を前記光変調手段に印
   加する矩形波に同期させて交互に検出し、前記差周波数
   発生手段から発生した交流信号との位相差を検出する位
   相差検出手段とこれらの位相差から前記被測定物の持つ
   複屈折量と複屈折方向を計算する計算手段を有した複屈
   折測定装置。