偏光应力仪可对透明及弱色材料的双折射率进行检测，并通过Senarmont补偿法精确计算出光程误差不超过10nm的双折射率的值。并通过偏振光对双折射率的分布进行检测分析。折射率的分布和大小直接反应出材料应力的分布与大小。
偏光应力仪校准中常见问题
1.仪器所用光源波长多种多样
目前，各种仪器所参考的标准多种多样，其中对光源波长的技术要求也各不相同。因此，市场上的仪器所用的波长差别很大，广泛的为565nm，其次为560nm，再次为589.3nm，其余为532nm、540nm、546nm、632nm等。严格地说，应力所造成的相位延迟，相对于各种波长略有不同，即同一被测样品对不同波长的光产生的双折射相位延迟不同，例如对于石英晶体来说，其双折射相位延迟在紫外波段与可见波段相比相差较大。因此，不同的测量波长会导致应力测量结果产生差别。
2.用于定量测量的光源为非单色光源
由偏光应力仪工作原理可知，进行定量测量时宜采用单色光源。某些仪器的定量测量系统，虽然内置了四分之一波片，但所使用的光源为白光光源或复合光源，波长范围很宽或存在多个波峰，测量时视场中颜色的变化会影响对消光状态的判断，易带来较大的测量误差。
3.仪器不注明光轴的方向
很多仪器不标注光轴的方向，对测量造成影响。实际上，若仪器四分之一补偿波片的慢轴方向平行于起偏器透光轴方向，则检偏器逆时针旋转角度的2倍为相位延迟值；若四分之一补偿波片的快轴方向平行于起偏器透光轴方向，则检偏器顺时针旋转角度的2倍为相位延迟值。
4.仪器输出量值不明确或存在混淆
对于非数字显示式的仪器，通常只能得到检偏器旋转的角度，测量人员需自行计算相位延迟；对于数字显示式的仪器，某些仪器未注明显示的数值单位(nm或者°)；某些仪器还存在检偏器旋转角度与相位延迟值混淆不清的问题。
