光学玻璃应力测量原理是利用浮法玻璃表面锡扩散层的光波导效应来进行测量。从光源（白炽灯）发出的发散光经过狭缝，由高折射率柱面棱镜汇聚后变成平行光，通过调节光源位置，使一束平行光以临界角人射至玻璃与棱镜的交界面，由于玻璃表面存在应力，光线分解成为两个振动面相互垂直的矢量光，这两束光在浮法玻璃的锡扩散层中传播速度是不同的，因此以不同的全反射角折射到棱镜。从棱镜射出的光经反光镜反射进入干涉滤光片，由望远物镜系统聚焦，再经过分析镜后在分划板呈像而形成一个明暗台阶图像。通过测微目镜可以准确测量台阶的高度。

　　使用光学玻璃应力测量的目的：

　　由于生产工艺的非常规性，在制作完成后的玻璃制品中还或多或少地存在内应力。在玻璃成型过程中，由于外部机械力的作用或冷却时热不均匀所产生的应力称为热应力或宏观应力。在玻璃内部由于成分不均匀而形成的微不均匀区所造成的应力称为结构应力或微观应力。在玻璃内相当于晶胞大小的体积范围内所存在的应力称为超微观应力。由于玻璃的结构特性，其中的微观与超微观应力小，对玻璃的机械强度影响不大。

　　影响大的是玻璃中的热应力，因为这种应力通常是不均匀的，严重时会降低玻璃制品的机械强度和热稳定性，影响制品的正常使用，甚至会发生自裂现象。因此，为了保证使用时的安全，对各种玻璃制品都规定其残余的内应力不能超过某一规定值。对于光学玻璃，较大应力的存在将严重影响光透过和成像质量。因此，光学玻璃应力测量是控制质量的一种手段，特别是质量要求较高的贵重的或精密的产品尤其重要。