As placas de onda são feitas de materiais que exibem birrefringência. As velocidades dos raios extraordinários e ordinários através do material birrefringente variam inversamente com os seus índices de refração. Esta diferença de velocidades dá origem a uma diferença de fase quando os dois feixes se recombinam. Para um determinado comprimento de onda, a diferença de fase é determinada pela espessura do retardador (placa de ondas).
Meia placa de onda (λ/2). Um feixe linearmente polarizado que incide numa placa de quartzo de cristal de meia onda emerge como um feixe linearmente polarizado, mas é rodado de modo a que o seu ângulo em relação ao eixo ótico seja o dobro do do feixe incidente. As placas de meia onda podem, por conseguinte, ser utilizadas como rotadores de polarização continuamente ajustáveis. Estas placas de onda são utilizadas para rodar o plano de polarização, bem como para modulação electro-ótica e como divisor de feixes de rácio variável quando utilizadas em conjunto com um cubo de polarização.
Placa de onda de um quarto (λ/4) - um compensador de película fina. Se o ângulo entre o vetor do campo elétrico do feixe incidente linearmente polarizado e o plano principal do retardador da placa de um quarto de onda for de 45°, o feixe emergente é circularmente polarizado. Quando um quarto de onda é duplamente atravessado, por exemplo por reflexão de um espelho, actua como uma meia placa de onda e roda o plano de polarização para um determinado ângulo. As placas de um quarto de onda são utilizadas para criar uma polarização circular a partir de uma polarização linear ou vice-versa, bem como para elipsometria, bombagem ótica, supressão de reflexões indesejadas e isolamento ótico.
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