尼康顯微鏡：光學(xué)雙折射簡(jiǎn)介
雙折射的正式定義為雙折射光在透明，分子排列的材料，它是表現(xiàn)的姿態(tài)相關(guān)的折射率不同而存在。許多透明固體光學(xué)各向同性的，這意味著在所有方向上的折射率等于整個(gè)晶格。各向同性固體的例子是玻璃，表中的鹽（氯化鈉，在圖1（a）所示），許多聚合物，和各種各樣的有機(jī)和無(wú)機(jī)化合物。
最簡(jiǎn)單的立方晶格結(jié)構(gòu)，示出在圖1（a）中，所有的鈉離子和氯離子的安排，以均勻的間距排列的沿三個(gè)相互垂直的軸的氯化鈉的分子模型。每個(gè)氯離子（靜電保稅）六個(gè)人的鈉離子，反之亦然鈉離子所包圍。圖1（b）中示出的晶格結(jié)構(gòu)表示方解石（碳酸鈣），它由一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的，但高度有序的三維陣列的鈣和碳酸根離子。方解石具有各向異性與光在一個(gè)完全不同的方式比各向同性晶體的晶格結(jié)構(gòu)。在圖1（c）所示的聚合物是無(wú)定形的，沒(méi)有任何可識(shí)別的周期性的晶體結(jié)構(gòu)。聚合物通常具有一定程度的結(jié)晶順序，可能會(huì)或可能不會(huì)是透光的。
晶體被分類(lèi)為各向同性或各向異性的光學(xué)行為，并根據(jù)是否其晶軸是等價(jià)的。所有的各向同性的晶體具有等效的軸，與以類(lèi)似的方式，無(wú)論相對(duì)于入射光波的晶體取向。進(jìn)入各向同性晶體的光被折射在一個(gè)恒定的角度，并通過(guò)在一個(gè)單一的速度，而與電子元器件的晶格相互作用極化晶體。
術(shù)語(yǔ)“ 各向異性“指的是一個(gè)非均勻的空間分布特性，從 而導(dǎo)致不同的值時(shí)獲得標(biāo)本內(nèi)的材料相同的材料從幾個(gè)方向探測(cè)。觀察到的性能往往是依賴(lài)于特定的探頭，并經(jīng)常變化取決于是否將所觀察到的現(xiàn)象是基于光，聲，熱的，磁的，或電事件。另一方面，如上所述，各向同性性能保持對(duì)稱(chēng)的，無(wú)論測(cè)量方向上，與每個(gè)不同的探針相同的結(jié)果報(bào)告。
各向異性晶體，如石英，方解石，電氣石，有結(jié)晶學(xué)軸和與光相互作用的一種機(jī)制，它是依賴(lài)于結(jié)晶晶格的方向相對(duì)于入射光的角度。當(dāng)光進(jìn)入各向異性晶體的光軸，它的行為與各向同性晶體的相互作用類(lèi)似的方式，通過(guò)在一個(gè)單一的速度。然而，當(dāng)光入射的非相當(dāng)于軸，它被折射成兩條光線，每個(gè)振動(dòng)方向與極化定向?yàn)楸舜顺芍苯牵ɑハ啻怪保?，并以不同的速度?/span>這種現(xiàn)象被稱(chēng)為雙 折射或雙折射，并展示在各向異性晶體中所有的或大或小的程度。
電磁輻射通過(guò)空間傳播的振蕩交替的正弦圖案，是彼此垂直的，波的傳播方向的電場(chǎng)和磁場(chǎng)矢量。由于可見(jiàn)光是由電氣和磁性元件，通過(guò)的物質(zhì)是光的速度部分地取決于該材料的導(dǎo)電性。通過(guò)透明的水晶光波必須與局部電場(chǎng)在他們的旅途。電信號(hào)途經(jīng)的材料的相對(duì)速度隨不同的信號(hào)的電子結(jié)構(gòu)及其相互關(guān)系，以及確定的屬性的材料的介電常數(shù)為。是由固有的晶格電矢量的方向和波的電矢量分量的方向矢量的定義，通過(guò)它傳遞的光波和晶體之間的相互作用關(guān)系。因此，認(rèn)真考慮各向異性材料的電學(xué)性能，了解如何與光波的材料，因?yàn)樗ㄟ^(guò)傳播的基礎(chǔ)。
電磁定律，英國(guó)數(shù)學(xué)家詹姆斯·克拉克·麥克斯韋在19世紀(jì)60年代首次提出了基于雙折射現(xiàn)象。他的精心制作的系列方程表明，通過(guò)材料的光的速度相等的速度的光在真空中（三）除以材料的介電常數(shù)（E）的平方根乘以的磁磁導(dǎo)率（米）的產(chǎn)品培養(yǎng)基中。在一般情況下，生物和相關(guān)材料的磁導(dǎo)率非常接近1.0，許多導(dǎo)通和不導(dǎo)通感興趣的顯微鏡標(biāo)本。因此，相關(guān)的介電常數(shù)的材料的折射率，通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的等式：
ε = n2
ε是一個(gè)變量，表示的介電常數(shù)， 和n是測(cè)量材料的折射率。這個(gè)方程是來(lái)自特定頻率的光的多色光的分散的材料，因?yàn)樗ㄟ^(guò)忽略。各向異性的晶體是由具有不同電氣性能取決于從哪個(gè)方向，他們正在探討的復(fù)雜的分子和原子晶格取向。其結(jié)果是，折射率也隨方向的光穿過(guò)各向異性晶體時(shí)，產(chǎn)生特定方向的軌跡和速度。
也許最引人注目的雙折射示范有碳酸鈣（方解石）晶體發(fā)生，如在圖2中示出。方解石的菱面體解理塊產(chǎn)生的兩個(gè)圖像時(shí)，它被放置在一個(gè)對(duì)象上，然后反射光通過(guò)晶體觀察。其中出現(xiàn)的圖像通常會(huì)被預(yù)期觀察一個(gè)物體時(shí)，通過(guò)透明玻璃或各向同性晶體，而其他的圖像會(huì)略顯流離失所，由于雙折射光的性質(zhì)。當(dāng)各向異性晶體折射光線，他們分裂入射光線分為兩部分，在他們通過(guò)水晶之旅，并采取不同的路徑，成為單獨(dú)的光線。這種不尋常的行為，如上面所討論的，歸因于晶格中的原子排列。由于原子的精確的幾何順序不是相對(duì)于結(jié)晶軸對(duì)稱(chēng)的，通過(guò)晶體的光線，可利用由折射率不同的，根據(jù)的傳播方向。
的各向異性晶體的光線通過(guò)服從的正常折射定律，在每一個(gè)方向以相同的速度行進(jìn)，通過(guò)晶體。這種光線被稱(chēng)為普通射線。的其他光線行進(jìn)的速度取決于在晶體內(nèi)的傳播方向，被稱(chēng)為射線非凡。因此，各光線進(jìn)入晶體被分成一個(gè)普通的和非常光線的晶體作為具有其的平面是相互垂直的電場(chǎng)矢量振動(dòng)的直線偏振光的光線從遙遠(yuǎn)的盡頭。
圖2至4中所示的這些現(xiàn)象都是。圖3（b）條的方解石晶體，被定位在大寫(xiě)字母à在白色的紙張證明觀察到晶體的雙重影像。如果晶體要慢慢地繞信，文字的圖像之一保持靜止，而其它的進(jìn)動(dòng)在一個(gè)360度的圓形軌道上繞第一。的方向電矢量的振動(dòng)面在普通（O）和（E）一倍在圖3（b）中的箭頭線表示光線非凡。請(qǐng)注意，這些軸是相互垂直的。也表明，這使得與所有三個(gè)晶面接合的角相等的角度（103度），該晶體的光軸的晶體的下部。方解石的雙折射的程度是如此明顯，信à由普通和特殊光線的圖像是完全分開(kāi)的。這種高水平的雙折射各向異性晶體中沒(méi)有觀察到。
透明的二向色偏振器可以被用來(lái)確定在方解石晶體，圖3（a）和圖3（c）中提出的非凡的和普通的光的電矢量方向。當(dāng)偏振器是面向具有電向量在水平方向上取向，使所有的光波傳輸（圖3（a）），具有相似的矢量在垂直方向上的波吸收，反之亦然（圖3（c））。方解石晶體，在圖3中，異常光線具有垂直電矢量的振動(dòng)角，偏振器時(shí)，被吸收的方向在水平方向（圖3（a））。在這種情況下，唯一的光從普通的射線通過(guò)甲是唯一一個(gè)觀察文字的偏振器和其對(duì)應(yīng)的圖像。偏振器時(shí)打開(kāi)，使振動(dòng)傳播的方向是垂直方向（圖3（c）），與此相反，正常光線被阻止和阿所產(chǎn)生的非尋常光的字母的圖像是唯一的一個(gè)可見(jiàn)的。
在圖3中，產(chǎn)生的正常和非常光線的入射光線進(jìn)入結(jié)晶在相對(duì)于光軸傾斜的方向，并負(fù)責(zé)觀察到雙折射字符。的各向異性晶體的行為是不同的，但是，如果入射光進(jìn)入晶體在平行或垂直于光軸的方向上，圖4中提出的。當(dāng)進(jìn)入入射線垂直于光軸的晶體，它被分離成正常和非常光線中，如上所述，但以不同的途徑，而不是這些射線的軌跡是一致的。即使正常和非常光線從晶體出現(xiàn)在同一位置，它們表現(xiàn)出不同的光學(xué)路徑長(zhǎng)度，并隨后在相移相對(duì)于彼此（圖4（b））。剛才描述的兩個(gè)例示出在圖4（a）為傾斜的情況下（參見(jiàn)圖2和圖3），圖4（b）的情況下，入射光垂直于光軸的雙折射晶體。
的情況下，影響入射光線的方向平行于光軸的方向（圖4（c））中的晶體，它們的行為為普通的光線，沒(méi)有分離成單個(gè)組件，通過(guò)各向異性的雙折射晶體。方解石和其他各向異性晶體的行為，就好像它們是在這些情況下，各向同性材料（如玻璃）。剛剛從晶體的光線的光路長(zhǎng)度是相同的，并且沒(méi)有相對(duì)相移。
雖然是很常見(jiàn)的交替使用術(shù)語(yǔ)雙重折射和雙折射表示的各向異性晶體的能力，分為普通和特殊光線入射光分開(kāi)，這些現(xiàn)象實(shí)際上是指在同一進(jìn)程的不同表現(xiàn)形式。分為兩個(gè)可見(jiàn)的物種，每一個(gè)不同的角度折射，光線的具體分工是雙折射的過(guò)程。與此相反，雙折射率是指分離，這是存在的折射率的變化是敏感的方向上的幾何排列的材料的物理起源。折射率，雙折射，通過(guò)各向異性晶體之間的的非凡和普通光線行進(jìn)中的差異是可計(jì)量的數(shù)量，并且可以作為一個(gè)絕對(duì)的值由下式表示：
雙折射光 (B) = |ne - no|
其中ne和no所經(jīng)歷的平凡和普通光線的折射率分別。此表達(dá)式成立的異常傳播的光波沿著光軸的晶體的各向異性晶體的任何部分或片段。由于每個(gè)組件的折射率值可以變化，這種差異的絕對(duì)值確定總的雙折射量，但雙折射的符號(hào)將是一個(gè)正或負(fù)的值。的雙折射符號(hào)的判定分析方法是利用各向異性標(biāo)本類(lèi)，其中被稱(chēng)為正面或負(fù)面雙折射隔離。檢體的雙折射的是不是一個(gè)固定的值，但將隨晶體的取向相對(duì)于入射角的照明。
的光程差是一個(gè)經(jīng)典的光學(xué)雙折射的概念，并且被定義為正常和非常光線之間的相對(duì)相移，因?yàn)樗鼈儺a(chǎn)生的各向異性的材料。一般情況下，光程差的計(jì)算的折射率乘以試樣的厚度，但只有當(dāng)介質(zhì)是均勻的，并且不包含顯著的折射率差或梯度。這個(gè)數(shù)量，以及雙折射的價(jià)值，通常以納米和試樣厚度的增加變大。對(duì)于一個(gè)系統(tǒng)具有兩個(gè)折射率值（N（1）和N（2） ），光程差（D）從方程確定：
Optical Path Difference D = (n1 - n2) ? t (Thickness)
為了考慮正常和非常光線的相位關(guān)系和速度之間的差異后，通過(guò)雙折射晶體，稱(chēng)為數(shù)量
往往是確定的
相對(duì)相位差。正如上面所提到的，這兩個(gè)光取向，使它們彼此成直角振動(dòng)。每條射線會(huì)遇到一個(gè)稍微不同的電氣環(huán)境（折射率），因?yàn)樗M(jìn)入晶體，這將影響速度射線穿過(guò)晶體。由于折射率的差異，射線通過(guò)晶體，以較慢的速度比其他射線。換言之，速度較慢的射線滯后相對(duì)于更快的射線。此相位差值（相對(duì)相位差），可以定量地確定使用下面的公式：
Retardation (Γ) = Thickness (t) x Birefringence (B)
or
Γ = t ? |ne - no|
?是定量的相位差的材料，噸的雙折射晶體的厚度（或材料），乙是測(cè)得的雙折射，如上述定義。的相位差值的貢獻(xiàn)的因素是看到的正常和非常光線的環(huán)境中，并且還用試樣的厚度折射率的差異的大小。顯然，更大的厚度或折射率差，波之間的相位差的程度就越大。礦物方解石的早期臨床觀察表明較厚的方解石晶體造成分裂看透的晶體，如圖3中所示的圖像的較大差異。本觀察同意上面的公式，這表明晶體（或樣品）的厚度將增加遲緩。
一個(gè)普通的光在雙折射晶體的行為可以被描述惠更斯原理的基礎(chǔ)上在均勻的介質(zhì)中（如在圖5中示出）從一個(gè)點(diǎn)光源所產(chǎn)生的小波球形波前。這些波的傳播通過(guò)各向同性晶體以恒定的速度發(fā)生，因?yàn)椴ㄋ?jīng)歷的折射率（圖圖5（a））在所有方向上是均勻的。與此相反，擴(kuò)大非凡的波的波陣面，遇到的折射率變化的方向（參見(jiàn)圖5（b））為一個(gè)函數(shù)，可以由旋轉(zhuǎn)橢圓面。
非同尋常波速度的上限和下限定義的橢圓體的長(zhǎng)軸和短軸（圖圖5（c））。于長(zhǎng)軸的橢圓形，這是被稱(chēng)為“ 快軸平行的方向上傳播時(shí)，波陣面到達(dá)其 最高速度。另一方面，最慢的波陣面發(fā)生時(shí)，波沿短軸的橢球。此軸被稱(chēng)為慢軸。在這兩個(gè)極端之間，在其他方向行駛的波陣面經(jīng)歷的梯度折射率，這是依賴(lài)于方向，中間值和傳播的速度。
透明晶體材料一般分為兩類(lèi)，由數(shù)量定義中存在的分子晶格的光軸的 單軸晶體的光軸有一個(gè)單一的，包括常見(jiàn)的雙折射標(biāo)本，包括方解石，石英最大的家族，下令合成或生物結(jié)構(gòu)。其他主要類(lèi)別是雙軸晶體，雙折射材料，具有兩個(gè)獨(dú)立的光軸。在單軸晶體中的普通和特殊的波陣面在緩慢或橢球的快軸相一致，根據(jù)折射率的分布在晶體內(nèi)（如圖6所示）。這些光線之間的光程差或相對(duì)相位差來(lái)確定由一個(gè)波在另一個(gè)后面沿傳播方向的面波陣面的滯后性。
在平凡和不平凡的波陣面的情況下，橢球長(zhǎng)或長(zhǎng)軸相一致，那么所經(jīng)歷的非凡波的折射率大于普通波（圖6（b））。這種情況被稱(chēng)為“正雙折射。但是，如果在普通和特殊的波陣面重疊在短軸的橢球（圖圖6（a）），那么相反的是真實(shí)的。通過(guò)普通波的折射率的效果，超過(guò)的異常波，被稱(chēng)為負(fù)雙折射性的材料。甲示意橢球有關(guān)的方向和晶體材料中的折射率的相對(duì)大小，就是所謂的折射率橢球，并在圖5和圖6中示出。
返回到圖2中的方解石晶體，晶體的光軸定位在最佳的左角被示為具有。在進(jìn)入晶體中，普通的光波不偏離正常入射角折射，就好像它是通過(guò)各向同性介質(zhì)中。或者，異常波偏離的左側(cè)和普通波與電矢量垂直于行進(jìn)。由于方解石是一種負(fù)雙折射晶體，普通波慢波和非凡的波快波。
雙折射晶體在偏光顯微鏡
正如上面所提到的，光被雙重折射，通過(guò)各向異性的晶體取向相互垂直的普通和特殊的光波電矢量的振動(dòng)方向的偏振光。現(xiàn)在可以用光學(xué)顯微鏡在交叉偏振光照明下的各向異性晶體的行為進(jìn)行檢查。圖7示出的兩個(gè)偏振器之間的振動(dòng)方向彼此垂直的取向（和躺在的箭頭所示的方向，偏振器和分析器標(biāo)簽旁邊）的下一個(gè)雙折射各向異性晶體。
非偏振光照明燈的白光從進(jìn)入偏振器的左邊，是一個(gè)方向的線偏振光，在所示的方向由箭頭（相鄰的偏振片標(biāo)簽），表示的是任意一個(gè)紅色的正弦光波。接著，偏振光進(jìn)入折射分為振動(dòng)平行于晶軸相互垂直的兩個(gè)獨(dú)立的部件（沖開(kāi)和填充光波）的的各向異性晶體（裝在顯微鏡載物臺(tái)）。偏振光波，然后通過(guò)分析器（其偏振分析儀標(biāo)簽按箭頭所示的位置），這使得只有那些組件到分析儀的透射方位平行的光波通過(guò)旅行。相對(duì)于另一條光線的相對(duì)相位差的指示涉及正常和非常光線之間的折射各向異性晶體中的速度的變化由等式（折射率差乘以厚度）。
為了更仔細(xì)地研究雙折射各向異性晶體與偏振光的光學(xué)顯微鏡，將被視為一個(gè)單獨(dú)的晶體的屬性。與試樣的材質(zhì)是一個(gè)假設(shè)的四方晶系，雙折射晶體取向的晶體的長(zhǎng)軸平行的方向上具有光軸。光線進(jìn)入晶體的偏振器將前往垂直于光軸的晶體的光（長(zhǎng) ）。圖8中的插圖呈現(xiàn)晶體，因?yàn)樗鼤?huì)出現(xiàn)在交叉偏振光照明下，因?yàn)樗窃谀峥碉@微鏡的目鏡顯微鏡光軸繞。圖8中在每個(gè)幀中，顯微鏡偏振器的軸所表示的大寫(xiě)字母P，一個(gè)東-西（水平）方向的取向。顯微鏡分析儀是由字母A表示的軸線和南北（垂直）方向的取向。這些軸是相互垂直的，導(dǎo)致一個(gè)完全暗場(chǎng)顯微鏡載物臺(tái)上的試樣上沒(méi)有通過(guò)目鏡觀察時(shí)。
圖8（a）示出的各向異性的四方晶系，雙折射晶體在一個(gè)方向上長(zhǎng)（光纖）的晶體軸位于平行于偏振器的傳輸方位角。在這種情況下，通過(guò)偏振器的光，并且隨后通過(guò)晶體，是在一個(gè)平面上，平行于偏振器的方向振動(dòng)。因?yàn)闆](méi)有在晶體入射的光折射到不同的平凡和不平凡波，各向同性的光波穿過(guò)晶體不能產(chǎn)生電矢量振動(dòng)在正確的方向遍歷分析儀和產(chǎn)生干擾的影響（見(jiàn)水平箭頭在圖8（a）和下面的討論）。因此晶體很暗，幾乎看不見(jiàn)的黑色背景。為說(shuō)明的目的，圖8中所示的晶體，（a）是不完全滅絕的（因?yàn)樗鼤?huì)在交叉的偏振器之間），但通過(guò)紅色光的一小部分，使讀者注意的晶體的位置。
經(jīng)典的顯微鏡這個(gè)定位為晶體是消光位置，重要的是作為一個(gè)參考點(diǎn)確定各向異性材料的折射率，用偏光顯微鏡。通過(guò)除去劃線偏光顯微鏡分析儀，允許單方向的偏振器的光的振動(dòng)通過(guò)與雙折射晶體中的一個(gè)電氣部件。該技術(shù)允許一個(gè)單一的折射率測(cè)量的偏析。接著，剩余的雙折射材料的折射率可以通過(guò)起偏器的旋轉(zhuǎn)90度進(jìn)行測(cè)量。
在圖8（b），其中的長(zhǎng)軸（光學(xué)）定位在一傾斜角（一）相對(duì)于偏振器傳輸方位的晶體的情況是非常不同的，這種情況帶來(lái)的顯微鏡載物臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)。在這種情況下，晶體的偏振器的光入射時(shí)的一部分被傳遞到分析儀。要取得的分析儀的光通過(guò)的量的定量估計(jì)，來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題，可以應(yīng)用簡(jiǎn)單的矢量分析。第一步是確定偏振片? é（參見(jiàn)圖8（b），這是上面所討論的信函是指以普通（O）射線和非凡（五）射線）的貢獻(xiàn)。向量的預(yù)測(cè)下降到偏光鏡的軸，并承擔(dān)1 ? é，這是成正比的實(shí)際普通和非凡的射線強(qiáng)度的任意值。從偏振片的貢獻(xiàn)?和e與指定的x和y的偏光片上的軸（P）在圖8（b）中的黑色箭頭所示。這些長(zhǎng)度，然后測(cè)量載體和?鍵（指定的向量作為紅色箭頭所示），然后將它們加在一起，以產(chǎn)生合成矢量，R' 。從所得的一種投影儀軸（A）到生產(chǎn)的絕對(duì)值，?。分析儀上的軸的值?分析儀的光通過(guò)的量成比例。結(jié)果表明，從偏振片的光的一部分穿過(guò)分析儀和雙折射晶體顯示某種程度的亮度。
長(zhǎng)（光學(xué)軸）的晶體取向時(shí)，觀察到在一個(gè)45度的角度相對(duì)于偏振器和分析器，圖圖8（c）所示，在最大亮度為雙折射材料。? é向量的預(yù)測(cè)跌落到偏振軸（P）的貢獻(xiàn)決定從偏振片這些向量。當(dāng)這些突起上的向量，所得到的測(cè)量可確定完成到分析儀的軸（A）的矩形。剛才所描述的技術(shù)將適用于任何晶體的取向，因?yàn)橄鄬?duì)于偏振器和分析器軸?和e是總是彼此成直角，唯一的區(qū)別是?和e的方向相對(duì)于晶軸。
當(dāng)普通和特殊光線產(chǎn)生的雙折射晶體，他們?nèi)匀辉谡_的角度振動(dòng)尊重彼此。然而，這些波的組成部分，通過(guò)分析儀的振動(dòng)在同一平面上（如圖8所示）。因?yàn)橐粋€(gè)波的波之間發(fā)生滯后相對(duì)于給對(duì)方，干擾（或長(zhǎng)或相消），因?yàn)樗麄兺ㄟ^(guò)分析儀。最終的結(jié)果是，一些雙折射樣品取得觀察時(shí)，在交叉的偏振器的白光通過(guò)利用不同顏色。
雙折射樣品中觀察到的干涉色定量分析通常是通過(guò)咨詢米歇爾征收在圖9示出了一個(gè)類(lèi)似的圖表。從該曲線圖中是顯而易見(jiàn)的，偏振的顏色在顯微鏡可視化，并記錄到膠片上，或捕獲的數(shù)字可以是相關(guān)的與實(shí)際相位差，厚度，和雙折射的試樣。下圖是比較容易使用雙折射樣品，如果有兩個(gè)已知的三個(gè)必需的變量。當(dāng)試樣被放置在顯微鏡在交叉的偏振器之間的旋轉(zhuǎn)的各種相位差板的任一個(gè)的位置的最大亮度，顏色在目鏡可視化可以被追蹤的延遲軸之間的普通的波長(zhǎng)差和非凡的波通過(guò)試樣。另外，通過(guò)測(cè)量的各向異性樣品的折射率，并計(jì)算它們的差（雙折射），干涉色（次）可以沿圖表頂部的雙折射值確定。通過(guò)外推成角度的縱軸線，試樣的厚度也可以被估計(jì)。
馬克米歇爾利維圖（x軸）的下段的命令的相位差大約為550納米的倍數(shù)。0和550納米之間的區(qū)域被稱(chēng)為一階偏振顏色，發(fā)生在550納米區(qū)域的品紅色，通常被稱(chēng)為一階的紅色。在550納米到1100納米之間的顏色被稱(chēng)為二階的顏色，等等，直到圖表。在圖表的開(kāi)始被稱(chēng)為零階的黑的黑色的顏色。許多印刷教科書(shū)積高階色彩第五或第六的順序米歇爾-列維圖表。
最敏感的區(qū)域的圖表是一階紅色（550納米），因?yàn)榧词故俏⑿〉难舆t變化導(dǎo)致顏色急劇轉(zhuǎn)向波長(zhǎng)青色或向下黃色。許多顯微鏡制造商提供一個(gè)全波相位差板的偏光顯微鏡幫助科學(xué)家確定雙折射材料的屬性一階紅補(bǔ)償，利用這種敏感性。
雙折射分類(lèi)
雖然雙折射許多各向異性晶體，如方解石和石英的固有特性，也可以從其他的因素，如結(jié)構(gòu)的順序，物理應(yīng)力，變形，流過(guò)一個(gè)受限制的導(dǎo)管，和應(yīng)變產(chǎn)生 固有雙折射是一個(gè)術(shù)語(yǔ)，利用描述天然存在的材料的折射率是與方向有關(guān)的不對(duì)稱(chēng)。這些材料包括許多天然和人工合成晶體的各向異性，礦物質(zhì)，和化學(xué)品。
結(jié)構(gòu)雙折射是一個(gè)術(shù)語(yǔ)，適用于廣泛的，包括生物大分子組件，如染色體，肌肉纖維，微管，液晶DNA，如頭發(fā)的纖維蛋白結(jié)構(gòu)的各向異性地層。不同于許多其他形式的雙折射，雙折射結(jié)構(gòu)往往是敏感的周?chē)橘|(zhì)的折射率波動(dòng)或梯度。此外，許多合成材料也表現(xiàn)出雙折射結(jié)構(gòu)，包括纖維，長(zhǎng)鏈聚合物，樹(shù)脂，復(fù)合材料。
應(yīng)力和應(yīng)變雙折射的發(fā)生是由于外力和/或作用于自然雙折射材料，不變形。例如拉伸薄膜和纖維，變形，玻璃和塑料鏡頭，和聚合物強(qiáng)調(diào)鑄件。最后，可能會(huì)發(fā)生由于流雙折射的材料，例如在流體流動(dòng)的存在下，成為有序的非對(duì)稱(chēng)聚合物的取向誘導(dǎo)。桿狀和板狀分子和大分子組件的，如超高分子量DNA和洗滌劑，往往利用流動(dòng)雙折射研究作為候選人。
最后，雙折射的現(xiàn)象表現(xiàn)的不對(duì)稱(chēng)性的特性，可能是光，電，機(jī)械，聲學(xué)，或磁性質(zhì)。寬譜的材料顯示不同程度的雙折射，但具體利益的光學(xué)顯微鏡的這些標(biāo)本都是透明的，容易觀察到偏振光。