波片是激光和光學(xué)試驗(yàn)中常用的器材之一，首要用來(lái)改動(dòng)激光的偏振態(tài)或許偏振方向，最常用的是二分之一波片和四分之一波片。但依據(jù)制備資料和結(jié)構(gòu)的不同，波片分紅許多類(lèi)型，常見(jiàn)的有零級(jí)波片，真零級(jí)波片，多級(jí)波片，石英波片，聚合物波片，空氣隙波片等等。

　　對(duì)許多用戶(hù)而言，常常分不清，不知道應(yīng)該選哪種。本文對(duì)常用的波片類(lèi)型從資料和結(jié)構(gòu)出發(fā)給大家進(jìn)行具體梳理，并介紹每種波片的優(yōu)缺點(diǎn)，以及其適用的使用場(chǎng)景。

　　波片是能使相互筆直的兩個(gè)偏振態(tài)發(fā)生附加光程差（或相位差）的光學(xué)器材。通常由具有準(zhǔn)確厚度的石英、方解石或云母等雙折射晶片做成，其光軸與晶片外表平行。以線(xiàn)偏振光筆直入射到晶片，其振蕩方向與晶片光軸夾θ角（θ≠0），入射的光振蕩分解成筆直于光軸（o振動(dòng)）和平行于光軸（e振蕩）兩個(gè)重量，它們對(duì)應(yīng)晶片中的o光和e光。波片中的o光和e光沿同一方向傳達(dá)，但傳達(dá)速度不同(折射率不同)，穿出波片后兩種光間發(fā)生(n0－ne)d光程差，d為晶片厚度，n0和ne為o光和e光的折射率，兩筆直振蕩間的相位差為Δj=2π（n0－ne）d/λ。凡能使o光和e光發(fā)生λ/4附加光程差的波片稱(chēng)為四分之一波片。若以線(xiàn)偏振光入射到四分之一波片，且θ=45°，則穿出波片的光為圓偏振光；反之，圓偏振光通過(guò)四分之一波片后變?yōu)榫€(xiàn)偏振光。凡能使o光和e光發(fā)生λ/2附加光程差的波片稱(chēng)為二分之一波片。線(xiàn)偏振光穿過(guò)二分之一波片后仍為線(xiàn)偏振光，僅僅一般情況下振蕩方向要轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)視點(diǎn)。

　　波片能夠分紅零級(jí)波片和多級(jí)波片。零級(jí)波片相比多級(jí)波片推遲量的波長(zhǎng)敏感度低，溫度穩(wěn)定性高，接受有用視點(diǎn)大。零級(jí)波片又分為真零級(jí)波片和假零級(jí)波片。真零級(jí)波片是資料的厚度很薄，直接發(fā)生所需相位推遲量。依據(jù)資料的不同，常見(jiàn)的真零級(jí)波片有三種：石英真零級(jí)波片，膠合石英真零級(jí)波片，聚合物真零級(jí)波片。?石英真零級(jí)波片由單片石英晶體制作而成，厚度在微米量級(jí)，機(jī)械強(qiáng)度低，具備零級(jí)波片的長(zhǎng)處，激光抗損傷閾值高。缺點(diǎn)是機(jī)械強(qiáng)度低，不容易夾持固定，易碎。?膠合石英真零級(jí)波片為了戰(zhàn)勝石英真零級(jí)波片機(jī)械強(qiáng)度低的特點(diǎn)，膠合石英真零級(jí)波片是把石英真零級(jí)波片用紫外膠膠合到一片K9玻璃基底上。

　　但這種膠合真零級(jí)石英波片，會(huì)降低波片的激光抗損傷閾值，不太合適高功率或高能量激光使用。?聚合物真零級(jí)波片由兩片N-BK7窗口片中間夾具有準(zhǔn)確厚度雙折射液晶聚合物薄膜組合，一般預(yù)安裝在標(biāo)準(zhǔn)SM1透鏡套筒中。透鏡套筒外外表刻有波片快軸標(biāo)識(shí)線(xiàn)，方便客戶(hù)辨別和使用。通過(guò)準(zhǔn)確操控液晶聚合物的厚度便能夠準(zhǔn)確操控筆直光軸的光（o光）和平行光軸的光（e光）在通過(guò)晶體時(shí)發(fā)生的光程差(或相位差)。聚合物真零級(jí)波片具備零級(jí)波片的一般長(zhǎng)處，同時(shí)戰(zhàn)勝了石英真零級(jí)波片機(jī)械強(qiáng)度低的缺點(diǎn)。但聚合物真零級(jí)波片抗損傷閾值也比較低。聚合物真零級(jí)波片能夠在較大波長(zhǎng)規(guī)模和大入射角(AOI)情況下供給穩(wěn)定的性能。這種設(shè)計(jì)對(duì)于需要對(duì)入射角(AOI)有低靈敏度的使用是很有益處的。

　　聚合物波片用于最大20°的AOI時(shí)推遲量只增加了5%，而標(biāo)準(zhǔn)石英波片在小于2°的AOI就會(huì)引起這么大的推遲改變。