双折射是光束入射到各向异性晶体时分解成振动方向互相垂直、折射率不同的o光和e光两种偏振光的现象,被广泛应用于超高分辨成像、微纳加工、集成电路、航空航天等领域。微小双折射是评价光学材料以及器件的光学均匀性的重要指标,对此参数的检测将有利于更好的分析光学材料及器件的质量和性能。为了弥补偏振光干涉法测量灵敏度低的不足,电光调制、弹光调制等逐渐被应用于光学材料的双折射和均匀性检测中,因此,本论文提出了一种高速、高精度、高灵敏度的基于弹光调制器和电光调制器联合调制的微小双折射参量检测方法。本文主要从以下几个方面展开阐述。本文首先分析了弹光调制器和电光调制器的工作机理和模型,提出了基于PEM和EOM联合调制的微小双折射检测方法与系统模型。其次,针对弹光调制器的频率温漂特性,在构建弹光调制器热交换动态模型和谐振等效模型的基础上,提出了基于电压补偿的PEM驱动电压自调节方法。再次,以FPGA为核心设计数据处理模块,在该模块中通过探测器、信号调理电路、双路AD采集模块获取调制信号的直流分量、基频分量以及二倍频项,同时调制信号与参考信号在FPGA内完成数字锁相,结果通过串口通信模块传到LabVIEW中进行数据处理,最后得微小双折射参量的检测。最后,搭建了微小双折射参量检测平台,测试了微小双折射检测系统的稳定性,然后分析了系统的测量精度,实验结果表明:电压补偿时的相位延迟量变化幅度为0.6%,电压一定时相位延迟量幅度下降了15.6%,证明该方法有效的稳定了相位延迟量,从而提高了双折射检测系统的稳定性和调制效率。