Kaksikmurdumine ja laineplaadid

Enamik läbipaistvaid materjale käsitleb valgust ühtemoodi sõltumata sellest, millises suunas see on polariseeritud — üks murdumisnäitaja kirjeldab kogu materjali. Kaksikmurduv materjal, tavaliselt selline, mille kristallstruktuur ei ole igas suunas ühesugune (kaltsiit, kvarts, palju plastikuid mehaanilise pinge all), ei käitu nii: mööda üht telge polariseeritud valgus näeb erinevat murdumisnäitajat kui sellega risti oleva telje suunas polariseeritud valgus. Kuna kiirus keskkonnas on c jagatud murdumisnäitajaga, liiguvad kaks polarisatsioonikomponenti läbi sama füüsilise paksuse erineva kiirusega.

See kiiruste erinevus on kogu mehhanism. Kui suunata kaksikmurduvasse plaadisse valgus, mis on segu mõlemast polarisatsioonikomponendist, sisenevad need kaks komponenti sammu pidades, aga väljuvad sammust väljas, kuna üks neist kulutas sama vahemaa läbimiseks rohkem aega. See mahajäämuse suurus sõltub täpselt kolmest asjast: kui paks on plaat, kui erinevad on kaks murdumisnäitajat (nende vahe on see, mida mõeldakse materjali "kaksikmurdumise" all), ja valguse lainepikkusest — muuda ükskõik kumb neist, ja faasi mahajäämus muutub sellega kaasa.

Laineplaat kasutab seda meelega ära: see on kaksikmurduv plaat, mis on lõigatud täpselt sellise paksuseni, mis tekitab kindla lainepikkuse jaoks valitud osa täistsüklist faasi mahajäämust. Veerandlaineplaat (veerand tsüklit mahajäämust) muudab 45° nurga all oma kahe telje suhtes lineaarselt polariseeritud valguse ringpolariseeritud valguseks, kuna kaks võrdse amplituudiga komponenti jõuavad 90° faasivahesse — täpselt ringpolarisatsiooni tingimus. Poollaineplaat (pool tsüklit mahajäämust) peegeldab selle asemel lineaarselt polariseeritud valguse orientatsiooni oma telje suhtes, nagu peegelpilt. Kumbki neist ei ole ainult kristalli omadus; see on kristalli omadus, mis on lõigatud kindla paksuseni kindla lainepikkuse jaoks, mistõttu ühe laseri värvi jaoks kavandatud laineplaat ei toimi õigesti teise värvi juures.