Wellenplatten, auch als Phasenverzögerer bekannt, sind optische Vorrichtungen, die den Polarisationszustand von Licht ändern, indem sie eine optische Wegdifferenz (oder Phasendifferenz) zwischen zwei zueinander orthogonalen Polarisationskomponenten erzeugen. Wenn das einfallende Licht durch Wellenplatten mit unterschiedlichen Arten von Parametern hindurchläuft, ist das austretende Licht unterschiedlich und kann linear polarisiertes Licht, elliptisch polarisiertes Licht, zirkular polarisiertes Licht usw. sein. Bei einer bestimmten Wellenlänge wird die Phasendifferenz durch die Dicke der Wellenplatte bestimmt.

Die Wellenplatte besteht üblicherweise aus einem doppelbrechenden Material mit exakter Dicke, beispielsweise Quarz, Calcit oder Glimmer, dessen optische Achse parallel zur Waferoberfläche liegt. Standard-Wellenplatten (einschließlich λ/2- und λ/4-Wellenplatten) basieren auf einer luftbeabstandeten Struktur und ermöglichen den Einsatz in Hochleistungsanwendungen mit Schadensschwellen oberhalb von 10 J/cm² für einen 20 ns Impuls bei 1064 nm.

Halb(λ/2) Wellenplatte

Nach dem Passieren der λ/2-Wellenplatte ist das linear polarisierte Licht noch linear polarisiert, es besteht jedoch eine Winkeldifferenz (2θ) zwischen der Schwingungsebene der kombinierten Schwingung und der Schwingungsebene des einfallenden polarisierten Lichts. Wenn θ = 45° ist, ist die Schwingungsebene des austretenden Lichts senkrecht zur Schwingungsebene des einfallenden Lichts, d. h. wenn θ = 45° kann die λ/2-Wellenplatte den Polarisationszustand um 90° ändern.

Viertel (λ/4) Wellenplatte

Das durch die λ/4-Wellenplatte hindurchgehende Licht ist zirkular polarisiert, wenn der Winkel zwischen der Einfallsschwingungsebene des polarisierten Lichts und der optischen Achse der Wellenplatte θ = 45° beträgt. Andernfalls wird das zirkular polarisierte Licht nach dem Durchlaufen der λ/4-Wellenplatte linear polarisiert. Wenn die λ/4-Wellenplatte das Licht zweimal hindurchlässt, ist der Effekt identisch wie die λ/2-Wellenplatte.