半波片

簡介

一定厚度的雙折射晶體，當法向入射的光透過時，尋常光(o光)和非常光(e光)之間的位相差等於π或其奇數倍，這樣的晶片稱為二分之一波片，簡稱半波片。

在橢圓偏振光所示的情況中，選擇晶體板的厚度使o光和e光間的位相差為π或其奇數倍，則自晶體板出來的合成光仍為平面偏振光，不過出射光的振動平面相對入射光的振動平面旋轉了2θ角，此θ角為入射光振動平面跟晶體表面上光軸的夾角，也就是說，當某一平面偏振光穿過半波片時，出射光仍為平面偏振光，只不過偏振光的振動面旋轉了一定角度2θ，並且此旋轉角的大小隻取決於入射光振動平面與晶體光軸間的夾角θ。

同樣道理，當尋常光（o光）和非常光（e光）之間的位相差等於 π/2或其奇數倍，這樣的晶片稱為四分之一波片或 1/4波片。當線偏振光垂直入射1/4波片，並且光的偏振和雲母的光軸面（垂直自然裂開面）成角，出射後成橢圓偏振光。特別當=45°時，出射光為圓偏振光。

半波片的製作

通常多用雲母片來制半波片，雲母是雙軸晶體。光垂直入射自然裂開面，出射兩個振動方向相互垂直的偏振光，它們在晶體中的折射率分別為n₀=1.5936與n_e=1.5977，因而光從晶體出來後兩偏振光產生了相位差δ為

式中n₀和n_e分別為該晶體對在真空中波長為λ_o的o光和e光的主折射率，d為兩者穿過晶體的厚度。對於λ_o=589.3nm的鈉黃光得到d為0.070mm。將雲母片劈到此厚度，就得到了半波片。
為比較兩個彼此成一角度的平面偏振光的相鄰視場，視場的一半常置一個半波片，如醫療化驗或化工檢查用的“旋光測糖儀”中就利用半波片來提高測量的精度。