結構原理
結構
偏光鏡主要是由上、下偏光片和光源組成。並配有玻璃物台、干涉球和凸透鏡。下偏光片固定，上偏光片可以轉動，可以調整上偏光的方向。下偏光片其上有一可旋轉的玻璃物台。干涉球和凸透鏡可用來觀察寶石的干涉圖。
偏光鏡結構示意圖
偏光鏡結構圖工作原理
當自然光通過下偏光片時，即產生偏光，若上偏光與下偏光方向平行，來自下偏光的偏振光全部通過，則視域亮度最大;若上偏光與下偏光方向垂直，來自下偏光片的偏振光合部被阻擋，此時視域最暗，即產生了消光。
基本現象
均質體
如寶石始終出現全暗的現象，然後換其他面測試仍然為全暗，可以判斷所測寶石為均質體，即單折射寶石，屬等軸晶系或非晶質寶石。例如：石榴石族、螢石、尖晶石、玻璃仿製品，玻璃隕石等。
非均質體
寶石假如出現四明四暗的現象，即四次消光現象。則說明該寶石屬於非均質體。例如水晶、托帕石、碧璽、紅寶石、藍寶石、堇青石、磷灰石，金綠寶石、祖母綠、海藍寶石等。
多晶質寶石
假如寶石在載物台轉動一周始終保持全亮現象，則說明該寶石是非均質體的集合體。例如：玉髓、瑪瑙、軟玉、蛇紋石（岫玉）獨山玉、翡翠等。
異常消光
許多均質體寶石在正交偏光下並不出現全暗現象，而是隨著寶石的轉動，寶石在視域內出現不規則明暗變化，這種現象稱之為異常消光。這是由於在均質體寶石中出現異常雙折射所造成的。不同的寶石異常雙折射成因有所不同。出現異常消光的寶石屬於均質體寶石。
全暗假象
要正確判斷寶石的光性，首要條件是必須保證有足夠的光線穿過寶石。有些高折射率寶石如鑽石、鋯石、合成立方氧化鋯等，若切工良好，台面向下放置時幾乎沒有光線能夠穿過，那么，無論寶石為均質體或非均質體，均會呈現全暗的假象。
其他假象
某些透明單晶寶石有較多且明顯的裂隙或含有大量包體，這些裂隙和包體都會影響光在寶石中的傳播。從而難以準確判斷其光學性質。此外，周圍其他光線在寶石上若發生反射，造成反射光偏正化，也會影響判斷的正確性。
局限性
偏光鏡不適用於不透明的寶石測試。待測寶石必須是透明或半透明，至少部分透明或半透明。如某些透光性不好的弧面型寶石，由於邊部較薄，可呈半透明，仍可進行測試。若待測寶石透明，但含有大量的裂隙和包體，則測試的可靠性較差。
干涉圖
概念解釋
判斷出待測寶石屬於非均質體後，可以通過干涉球的輔助進一步測試該寶石的軸性。
現象圖雙折射寶石在上下偏光和錐形偏光共同作用下，由消光與干涉效應綜合作用而產生的特殊圖案，稱為干涉圖。其在偏光鏡下所呈現的是由各色條帶組成的圖案。如圖：
觀察步驟
要觀察到寶石的干涉圖必須將寶石在正交偏光鏡下進行正確的定向，只有當光軸與偏光片近於垂直時才會出現干涉圖。
1） 轉動上偏光片，使上、下偏光片處於正交位置，放入寶石，從上偏光鏡往下看，然後轉動寶石尋找彩虹色干涉色。
2） 當干涉色出現後，在顏色最密集處加上干涉球，從上偏光鏡往下看即可觀察到干涉圖。
3） 通過對比干涉圖即可判斷寶石的軸性。
