ऑप्टिकल घटकों के आंतरिक तनाव के कारण होने वाले जैव-अपवर्तन प्रभाव प्रकाश की ध्रुवीकरण स्थिति को प्रभावित करेगा, जिसे माइक्रो-लिथोग्राफी, लेजर ऑप्टिक्स और खगोल विज्ञान में सहन नहीं किया जा सकता है। सामान्य तौर पर, छोटे तनाव की सटीक माप की आवश्यकताएं बहुत मांग कर रही हैं। छवि ध्रुवीकरण मापने वाला उपकरण, जो एक ही समय में तनाव के लिए स्थानिक वितरण और दिशा दे सकता है, ने इस समस्या को अच्छी तरह से हल किया है।
कम कठोर परिस्थितियों में, ऑप्टिकल ग्लास को आम तौर पर समजातीय माना जा सकता है, अपवर्तक सूचकांक सभी दिशाओं में समान है। हालांकि, सामग्री या उत्पादन प्रक्रिया के कारण तनाव सामग्री की संरचना को विकृत कर देगा, जिसके परिणामस्वरूप अक्षीय दिशा के साथ स्थानीय घनत्व अंतर होता है। एक माध्यम में प्रकाश की प्रसार गति सामग्री के घनत्व से संबंधित है। स्थानीय घनत्व के परिवर्तन से माध्यम में प्रकाश की गति और दिशा से संबंधित अपवर्तक सूचकांक के परिवर्तन की ओर जाता है। तनाव की कार्रवाई के तहत माध्यम की पूर्वाग्रह की घटना तथाकथित तनाव पूर्वाग्रह (sbr) है।
वैकल्पिक रूप से आइसोट्रोपिक सामग्री के अलावा, कई स्वाभाविक रूप से होने वाली एंटीसोट्रोपिक सामग्री भी होती है, जिन्हें द्विअपरबल सामग्री के रूप में भी जाना जाता है, जैसे कि कैल्साइट और क्वार्ट्ज क्रिस्टल. इन सामग्रियों के लिए, अपवर्तक सूचकांक अनुपात में परिवर्तन को यांत्रिक तनाव के तहत भी देखा जा सकता है, जो क्रिस्टलीय सामग्री को नुकसान पहुंचाने के लिए इतना बड़ा हो सकता है। स्थानीय अपवर्तक सूचकांक में भी छोटे बदलाव से ऑप्टिकल तत्व की इमेजिंग गुणवत्ता पर नकारात्मक प्रभाव डाल सकते हैं, जिससे इसकी कार्यक्षमता प्रभावित होती है। इसके अलावा, पूर्वाग्रह संचारित प्रकाश की ध्रुवीकरण स्थिति को बदल देता है, जो मेट्रोलॉजी जैसे अनुप्रयोगों में हानिकारक है। इसलिए, ऑप्टिकल सामग्री और घटकों के निर्माण में तनाव के प्रसार और इसके स्थानिक वितरण को सटीक रूप से निर्धारित करना बहुत महत्वपूर्ण है।