极化的对比

双折射物体有一种特性，即通过折射将一束光线分成两束姐妹光线。双折射材料由分子结构高度有序的材料组成，如方解石晶体或氮化硼晶体。生物标本，如纤维素或淀粉，也是双折射的。结合线偏振光，双折射可以在显微镜中使用，实现两姐妹射线的干涉，这可以导致颜色效应，如环和点亮结构。

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一个正常的光学显微镜需要至少两个额外的组件来执行偏振光显微镜．为了检测双折射，必须使用线偏振光照明。因此，必须在显微镜的光束路径中插入两个偏振光滤光片。第一个偏振光滤片产生偏振光照射样品，第二个偏振光滤片(称为分析器)将检测到的光限制为折射光。

偏振滤光片必须彼此成90度角才能达到所谓的“暗位置”。当偏振滤光片设置在这个位置时，没有光通过相机或目镜图像会变暗。设置黑暗的位置是偏振光显微镜的一个重要步骤，因为它确保只有由于样品的偏振面发生变化的光才会可见。

当光通过第一个偏振光滤片时，产生线偏振光。如果线偏振光在正确的偏振面穿过双折射材料，它会发生折射并分裂成两束姐妹光，其中一部分光线的偏振面会旋转90°。折射的光线然后通过第二个偏振器(分析仪)，如果它正确对齐(即相对于第一个偏振器90°)。因此，只有双折射材料在偏振光显微镜下才能产生图像。

重要的是，被检测的双折射材料的偏振轴与第一个偏振器产生的光处于同一偏振轴。因此，许多偏光显微镜都配有旋转台，以保证物体的偏光面与第一偏光滤光片的偏光面容易对准。各种附件可用于偏振显微镜的特殊应用。

贝特朗透镜用于对物镜后孔中聚焦的晶体模式进行conoscopic观察。此外，一个延迟板或补偿器是有用的定量分析双折射样品。