为了实现对光学材料、光学元件的快速、高精度应力双折射测试评估分析，本文提出了一种基于双弹光级联差频调制的应力双折射二维分布测量方案。将两个工作在不同频率的弹光调制器级联，构成偏振测量装置。光学材料和元件的应力双折射延迟量和快轴方位角参数，被加载到偏振测量装置的调制信号中；采用数字锁相技术，提取调制信号的基频项和差频项，然后完成应力双折射延迟量和快轴方位角两个参数求解；按照原理分析，研制了测试系统，并完成了系统初始偏移值定标；采用波片进行了测量精度和重复性测试，并完成了BK7玻璃样品的应力双折射分布测量实验。实验结果表明，该系统的快轴测量重复性为0.01°，双折射延迟量测量重复性为0.02 nm，单数据点测量时间小于200 ms。本文方案实现了高速、高精度和高重复度的应力双折射测量，同时具备应力双折射二维分布测量能力，可为波片、玻璃或晶体等光学材料双折射测量分析和评估提供有效手段。

光束指向稳定系统基于对光束位置和角度的控制，能够实现对光束指向的高精度主动控制，在微纳光刻及超分辨成像等领域中发挥着重要的作用。为了实现光束的长时间指向稳定，提出一种分离式调控的小型化光束指向稳定系统，消除了传统方案中双反射镜校正带来的耦合误差，大幅度提升了光束指向精度的控制性能。对比测试结果表明，基于该方法的光束指向稳定系统对光束位置的稳定精度（RMS值）可达0.3 μm，角度稳定精度（RMS值）达到1 μrad；施加一定幅度的主动扰动后的测试结果表明，该系统在较大的光源抖动下仍能保持同一量级的稳定精度。相比于同样测试条件下的两种商业化光束指向稳定系统，其位置抖动与角度抖动性能可提高50%以上。