halvvågplatta

En halvvågplatta är en optisk komponent som används för att ändra polarisationstillstånd hos ljus genom att införa en fasförskjutning på pi mellan två ortogonala polarisationskomponenter som fortplantar sig längs plattans snabba och långsamma axlar. Plattan består av ett birefringent material, vanligtvis kvarts eller MgF2, där skillnaden i refraktionsindex mellan axlarna används för att skapa retardation.

Retardationen δ beräknas som δ = (2π/λ) Δn t, där Δn = n_slow − n_fast är skillnaden mellan refraktionsindexen för de två axlarna och t är plattans tjocklek. För en ideal halvvågplatta sätts δ till π vid den designade våglängden λ0, så att två ortogonala polarisationskomponenter skiljs åt med 180 grader i fas. Om den inkommande lineära polariseringen gör en vinkel θ med plattans snabba axel roteras utgående polarisering med 2θ; alltså ändras polarizationens orientering utan att den befinner sig i en elliptisk form (för ideal fall).

Retardationen är dispersiv, vilket innebär att pi-fasen uppnås endast vid en specifik våglängd. Vid andra våglängder blir rotationen ofullständig. För bredbandsapplikationer används achromatiska halvvågplattor (AHWP) som består av flera skikt av olika material och orientering för att få en så konstant retardation som möjligt över ett bredare intervall. Temperaturförändringar och tillverkningsosäkerheter kan också påverka prestandan.

Användningsområden inkluderar kontroll av polarisation i optiska experiment, ellipsometri och spektroskopi, mikroskopi och astronomisk polarimetril. Halvvågplattor är centrala i system där precis polarisationstyrning är avgörande.