Vågplattor

Vågplatta, eller retarder, är en optisk komponent som används för att ändra polarisationstillståndet hos ljus genom att introducera en fasförskjutning mellan den ordinarie och den extraordinära polarisationskomponenten i ett birefringent material. Retardationen δ beror på materialets birefringens Δn och på ljusets våglängd λ enligt δ ≈ 2πΔn d/λ, där d är plattans tjockhet. Genom att placera vågplattan så att ljusets polarisationsaxlar ligger i lämplig vinkel kan olika effekter uppnås.

Avsikten med en vågplatta är ofta att kontrollera eller manipulera polarizationen. En kvartsvågplatta (quarter-wave plate) kan omvandla linjär polarisation till cirkulär om ljuset träffar den i 45° vinkel till den snabba axeln. En halvvågplatta (half-wave plate) vänder polarisationens riktning, och därigenom roterar polarisationsaxeln med upp till dubbelt vinkelmåttet mellan incident och utgående polarisationsriktningar. Vågplattor används såväl i laser-, mikroskopi- och spektral analysutrustning som i telekommunikation och ellipsometri för att styra och analysera ljusets polarisation.

Typer och designvariationer inkluderar kvarts- eller MgF2-birefringenta vågplattor, samt speciallösningar som zero-order och multi-order vågplattor. Zero-order-plattor ger bättre temperaturstabilitet och större precision över ett snävt band, medan bredbands- eller achromatiska vågplattor är konstruerade för relativt konstant retardation över flera våglängder genom kombination av flera lameller med olika birefringens tecken. Viktiga överväganden är materialval, optisk kvalitet, ytbearbetning, antireflexionsbeläggning och hur känslig plattan är för temperaturändringar och våglängdsvariation.