| 複屈折結晶では、屈折率が直線偏光の振動方向によって異なるため、互いに直交する直線偏光成分で屈折角が異なり、光線が二つに分離する。従って、一本の線が複屈折により二本に見える。 また、それぞれで伝播速度が異なるので結晶を透過した後に、直交する直線偏光成分の間には位相差が生じる。 直線偏光を楕円偏光や円偏光に、また逆に楕円偏光や円偏光を直線偏光に変える偏光素子がλ/４板（quarter wave plate）である。 |
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| 複屈折結晶（方解石） |
| λ/４板は複屈折（double
refraction）を示す結晶から作られていて、λ/４板に入射した光は、互いに直交する直線偏光成分に分かれて結晶中を伝播する。複屈折結晶では、屈折率が直線偏光の振動方向によって異なるため、互いに直交する直線偏光成分で速度が異なり，結晶を透過した後には二つの振動成分の間に位相差が生じる。この位相差が波長λの１/4（つまり位相差９０°）となるように結晶の厚さを調整して作られたのがλ/4板である。λ/4板において、光が速く進む振動方向をfast軸、遅く進む振動方向をslow軸とよぶ。fast軸に対して４５°の方位を持つ直線偏光をλ/4板に入射させると、その透過光はfast軸とslow軸方向で９０°の位相差が生じるために円偏光となる。逆に円偏光をλ/4板に入射させると、その透過光では９０°の位相差が解消されて、あるいはさらに９０°の位相差がついて１８０°の位相差となって、直線偏光となる。 |
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| λ/2板（half
wave plate）もλ/4板と同様であるが、透過の際に生じる位相差が１８０°なので、直線偏光を入射させると透過光も直線偏光となる。ただ、透過直線偏光の方位は入射直線偏光の方位とfast軸との成す角の２倍となるので、λ/2板は直線偏光の方位を回転させるために使用される。
以上のような、偏光子（検光子）やλ/4板およびλ/２板などは、光の偏光状態を変化させるので、偏光素子とよばれる。 |
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