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半波片

光学领域术语

一定厚度的双折射晶体，当法向入射的光透过时，寻常光(o光)和非常光(e光)之间的位相差等于π或其奇数倍，这样的晶片称为二分之一波片，简称半波片。

简介
一定厚度的双折射晶体，当法向入射的光透过时，寻常光(o光)和非常光(e光)之间的位相差等于π或其奇数倍，这样的晶片称为二分之一波片，简称半波片。
在椭圆偏振光所示的情况中，选择晶体板的厚度使o光和e光间的位相差为π或其奇数倍，则自晶体板出来的合成光仍为平面偏振光，不过出射光的振动平面相对入射光的振动平面旋转了2θ角，此θ角为入射光振动平面跟晶体表面上光轴的夹角，也就是说，当某一平面偏振光穿过半波片时，出射光仍为平面偏振光，只不过偏振光的振动面旋转了一定角度2θ，并且此旋转角的大小只取决于入射光振动平面与晶体光轴间的夹角θ。
同样道理，当寻常光（o光）和非常光（e光）之间的位相差等于 π/2或其奇数倍，这样的晶片称为四分之一波片或 1/4波片。当线偏振光垂直入射1/4波片，并且光的偏振和云母的光轴面（垂直自然裂开面）成角，出射后成椭圆偏振光。特别当=45°时，出射光为圆偏振光。
半波片的制作
通常多用云母片来制半波片，云母是双轴晶体。光垂直入射自然裂开面，出射两个振动方向相互垂直的偏振光，它们在晶体中的折射率分别为n0=1.5936与ne=1.5977，因而光从晶体出来后两偏振光产生了相位差δ为
式中n0和ne分别为该晶体对在真空中波长为λo的o光和e光的主折射率，d为两者穿过晶体的厚度。对于λo=589.3nm的钠黄光得到d为0.070mm。将云母片劈到此厚度，就得到了半波片。
为比较两个彼此成一角度的平面偏振光的相邻视场，视场的一半常置一个半波片，如医疗化验或化工检查用的“旋光测糖仪”中就利用半波片来提高测量的精度。
特点
半波片可以对偏振光进行旋转。因为线偏振光垂直入射到半波片，透射光仍为线偏振光，假如入射时振动面和晶体主截面之间的夹角为θ，则透射出来的线偏振光的振动面从原来的方位转过2θ角。
半波片的附加相位延迟差为 ：
将其代入椭圆方程，得
该式也为一直线方程，即出射光仍为线偏振光，只是振动面的方位较入射光转过了2θ角， 当θ=45°时，振动面转过 90°。
应用
（1）用来在偏振光的寻常光与非寻常光分量酌位相之间，产生半波长的光程差或者180°位相差的延迟板；
（2）用于拉曼光谱中。
（3）半波片可以对偏振光进行旋转。因为线偏振光垂直入射到半波片，透射光仍为线偏振光，假如入射时振动面和晶体主截面之间的夹角为θ，则透射出来的线偏振光的振动面从原来的方位转过2θ角。
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