Les plaques à ondes sont fabriquées à partir de matériaux qui présentent une biréfringence. Les vitesses des rayons extraordinaires et ordinaires à travers un matériau biréfringent varient inversement à leur indice de réfraction. Cette différence de vitesse donne lieu à une différence de phase lorsque les deux faisceaux se recombinent. Pour une longueur d'onde donnée, la différence de phase dépend de l'épaisseur du retardateur (plaque d'onde).
Demi-plaque d'onde (λ/2). Un faisceau à polarisation linéaire incident sur une plaque d'onde en cristal de quartz demi-onde émerge comme un faisceau à polarisation linéaire, mais il est tourné de telle sorte que son angle par rapport à l'axe optique est le double de celui du faisceau incident. Les demi-plaques d'onde peuvent donc être utilisées comme rotateurs de polarisation à réglage continu. De telles plaques d'onde sont utilisées pour faire pivoter le plan de polarisation, ainsi que pour la modulation électro-optique et comme séparateur de faisceaux à rapport variable lorsqu'elles sont utilisées en conjonction avec un cube de polarisation.
La plaque d'onde quart (λ/4) est un compensateur à couche mince. Si l'angle entre le vecteur de champ électrique du faisceau incident à polarisation linéaire et le plan principal du retardateur du quart de plaque d'onde est de 45°, le faisceau émergent est à polarisation circulaire. Lorsqu'une lame quart d'onde est traversée deux fois, par exemple par réflexion, elle agit comme une lame demi-onde et fait pivoter le plan de polarisation jusqu'à un certain angle. Les plaques quart d'onde sont utilisées pour créer une polarisation circulaire à partir d'une polarisation linéaire ou vice versa, ainsi que pour l'ellipsométrie, le pompage optique, la suppression des réflexions indésirables et l'isolation optique.
---