本论文从理论和实验上详细研究了利用旋光效应原理快速测量糖溶液浓度的技术。首先，将起偏器的光轴和偏光分束器即渥拉斯顿棱镜的光轴调整成45°角，并固定不动。波长为650nm的半导体激光器发出的单色激光经过起偏器成为线偏振光，然后经过盛有糖溶液的样品盒，其偏振面被旋转一定的角度后出射到渥拉斯顿棱镜，被分为偏振方向相互垂直的两束线偏振光，出射光被双光路光电探测器接收后送到计算机，由计算机对两束信号进行差除和的运算处理。多次采集并进行数据处理取其平均值作为糖溶液在该浓度时的旋光角度。已知糖溶液的旋光度是由浓度决定的，所以，糖溶液的浓度与计算机得出的旋光度结果存在唯一确定的函数关系。这一关系可由实验得出，并将其作为标准曲线(通过对一系列不同浓度的糖溶液的标准样品进行测量获得)，这样即可用未知浓度的糖溶液所测量得到的旋光角度与标准曲线比较，测得其浓度。这种利用渥拉斯顿棱镜作为检偏器的双光路探测方法有效避免了因为光源波动造成的误差，其精度较高、过程简单、利于推广应用。利用本测试系统分别对葡萄糖、蔗糖、果糖三种糖溶液进行实验测量，葡萄糖溶液在0-50 g/100 ml范围内的平均相对误差值为0.84％，蔗糖溶液在0-40 g/100 ml范围内的平均相对误差值为0.82％，果糖溶液在0-30 g／100ml范围内的平均相对误差值为0.98％。测试结果表明了测试方法的正确性，达到了测量目的。通过理论研究和实际定标实验表明，光源的选择和样品盒的长度是本实验的关键。如果要将实验成果应用在工业现场中，那么检测系统就必须要有便携的特点，并且能够快速测量。为了满足以上要求，本文通过对几种常见光源的比较，包括Na光灯、氦-氖激光器、半导体激光器，最后决定选择体积小，驱动电源简单的半导体激光器作为本实验的光源。溶液盒的长度既决定了本实验浓度的测量范围，又直接影响本实验装置的小型化和仪器化，所以，在保证测量误差允许的范围内，从本实验所使用的光源波长以及公式近似等因素分析，选取了适合本实验使用的溶液盒长度并得出浓度的测量范围。总的来说，我们建立的实验系统基本上达到了预期的要求，能够对糖浓度进行快速测量并在允许的误差范围内，达到了使测量装置小型化和仪器化的目的。