Le verre optique est une substance isotrope. Si le verre est accentué, il montrera l'anisotropie optique, de sorte qu'un faisceau de lumière polarisée incidente verticalement est décomposé le long des deux directions de contrainte principales dans le verre en deux faisceaux de lumière polarisés avec des directions de vibration perpendiculaires entre elles et des vitesses de propagation différentes. Ce type de biréfringence causée par le stress est appeléBiréfringence de contrainte.
La biréfringence se produit lorsque la lumière polarisée traverse un verre stressé. En raison des deux faisceaux de lumière polarisée réfractée ont des vitesses de propagation différentes dans le verre, les chemins optiques de deux faisceaux de lumières polarisées passant à travers le verre sont différents, résultant en une différence de chemin optique.
Lorsque la lumière polarisée traverse l'échantillon testé et la plaque quart d'onde, son plan de polarisation tourne et l'angle de rotation est proportionnel à la différence de chemin optique biréfringent de l'échantillon.