四分之一波片与半波片的偏振特性及圆偏振光入射半波片的变化

我们可以直接从半波片的作用原理推导变化结果：

• 半波片的核心作用是对沿自身慢轴振动的光分量，相比快轴分量引入π的相位延迟，不会改变两个正交分量的振幅比
• 理想圆偏振光的本质是两个振幅相等、振动方向正交、相位差为±π/2的线偏振光叠加：左旋圆偏振光的慢轴分量相位比快轴超前π/2，右旋圆偏振光则是慢轴分量相位比快轴滞后π/2

入射的圆偏振光经过半波片后，原有两个正交分量的相位差会叠加半波片引入的π相位差，最终相位差直接反转：

• 左旋圆偏振光入射，出射为右旋圆偏振光
• 右旋圆偏振光入射，出射为左旋圆偏振光

补充说明：

• 该结论和半波片的快轴、慢轴朝向无关，只要入射光是正入射的理想圆偏振光，出射光始终保持圆偏振态，仅旋向发生反转
• 若入射光不是理想圆偏振光、存在一定椭圆度，出射会得到旋向反转的椭圆偏振光

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Serge