显微镜是一种精密的放大仪器。由一短焦距的物镜和一较长焦距的目镜组成。放大率等于物镜放大率与目镜放大率的乘积。分辨能力与光的波长和物镜孔径有关。其类型主要有光学、电子、相差、荧光、偏振光和X线显微镜。显微镜广泛用于生物学、医学、工业、农业、国防等各个领域。
将微小物体或物体细微结构放大供人眼观察的光学仪器。1590年到17世纪初H.詹森和H.李普希分别独立地发明了显微镜。1610年左右，伽利略首创两极放大的显微镜。荷兰的列文虎克研制出放大率达200多倍、分辨率为1.4×10米的显微镜。19世纪末，德国物理学家阿贝对显微镜的设计理论和实践起过突出作用。并于1886年研制成复消色差显微镜。显微镜主要由短焦距物镜和长焦距目镜组成，物镜和目镜各相当于一个凸透镜(如图所示)。微小物体AB放在物镜L的第一焦点前，在目镜L的第一焦平面内成放大实像A′B′，再通过L(相当于一个放大镜)成放大虚像A″B″。显微镜的角放大率等于物镜的横向放大率m跟目镜的角放大率的乘积。M=l·25/f.f，式中l是镜筒长，f、f分别为L、L的焦距，各量都用厘米做单位。一般在显微镜的目镜与物镜上各注明5×、20×的字样，表示目镜的角放大率与物镜的横向放大率。显微镜还应有相应的分辨率。其分辨率决定于所用光的波长及物镜的数值孔径。波长越短，物镜的数值孔径越大，显微镜能分辨的两点间的最小距离越小，即分辨本领越高(见显微镜的分辨本领)。根据不同的用途，有多种类型的显微镜，如可看到立体像的双目立体显微镜、观察小至(5～10)×10米的微小悬浮质点的超显微镜、观察不透明标本的抛光平面用的金相显微镜、观察并测量透明标本用的干涉显微镜。还有紫外显微镜、红外显微镜、偏光显微镜等。显微镜被广泛应用于生物学、医学、农业、地质、纤维及机械工业等。
偏振光偏振光是振动限于一定方向的光。在普通光(和其他类型的电磁辐射[electromagnetic radiation])中，电场和磁场的横向偏振在所有可能的平面上互为直角。线偏振光中电场的偏振限于一个层面，磁场的偏振限于与它成直角的另一层面。可通过特定角度的反射(参见“布儒斯特定律”[Brewster′slaw])产生线偏振光，亦可通过某些晶体(如偏振片[Polaroid])的双折射作用产生。如果电矢量绕光束方向作圆形或椭圆形运行，则产生圆偏振光或椭圆偏振光。
简称偏光。自然光经过反射、折射、双折射和选择性吸收等作用后，转变为只在一个方向上振动的光波。一般可分为：①线偏光(平面偏光)，振动方向单一的光;②圆偏光，平面偏光在一定条件下叠加后，合成振动矢量的末端沿光波传播方向作圆形旋转;③椭圆偏光，合成振动矢量末端沿光波传播方向作椭圆形旋转。在光测弹性试验、偏光显微镜岩相分析等科学实验中得到广泛应用。
POM原理如图所示，经过起偏器形成的偏振光，垂直于纤维晶体光轴入射，产生两束偏振光。其中的一条折射光服从折射定律，沿各个方向的光的传播速度相同，各向折射率相同，且在入射面内传播，这一条光线称为寻常光，简称o光。另一条折射光不服从折射定律，沿各个方向的光的传播速度不相同，各向折射率ne不相同，并且不一定在入射面内传播，这一条光线称为非常光，简称e光。o光和e光有相同的频率，稳定的相位差，且是由一束光分解得到的，满足干涉条件，所以当纤维用偏振光照射时，增加检偏器，可观察到干涉条纹。干涉条纹的颜色主要是由光程差决定，而光程差又是由纤维双折射率决定，各种纤维都有独特的双折射率，从而有自己独特的干涉色，这也是能够用于鉴别纤维的依据。
POM是利用偏振光作为基本光源，使具有相同频率和固定相位差的光和光在微镜内产生光的干涉，把纤维的外观形态变成彩色的干涉条纹。
POM应用POM被广泛地应用在矿物、化学等领域，在生物学和植物学也有应用。近年来，随着科学技术的不断进步，的应用范围也越来越广泛，如宝石的鉴定、半导体工业、染色体鉴别以及药品检验等等。在纺织的应用也有部分介绍，其巾美国康乃尔大学的Walter C.等人在年出版的《Polarized light Microscopy》一书介绍了如何在中依据某一材料试样的厚度以及试样在下观察的干涉色，查得该试样的双折射率和材料的名称的方法。
在根据毛发的图像特征，鉴定动物的物种、以及生物化学方面，有较多的报道和研究，但是暂时停留在个别的运用上，没形成相关的标准等可供大范围推广的资料。在刑侦方面，也有利用图像特征，鉴定腈论纤维的产地，但缺乏充足的数据支撑以及提供清晰的图像特征。
另外，也有文章提到利用棉纤维的双折射性，根据偏振光进入纤维后所产生的光程差，干涉光和光强度的变化，来间接的估测棉纤维的成熟度。
