Une lame d’onde est un dispositif utilisé pour contrôler la polarisation de la lumière. Lorsque la lumière est polarisée, elle est dirigée selon deux axes ; l’angle entre les axes, l’un étant désigné axe rapide et l’autre axe lent, est de 45°. Une lame quart d’onde transforme la lumière polarisée linéairement en lumière polarisée circulairement et fait également l’inverse. Les plaques d’onde fonctionnent en général en provoquant un déphasage de la lumière polarisée, de sorte que l’indice de réfraction est différent sur chaque axe. Divers matériaux sont utilisés pour fabriquer une plaque quart d’onde, qui est généralement utilisée dans les applications d’imagerie, laser, semi-conducteurs et aérospatiales.
Lorsqu’une lame quart d’onde est utilisée, elle est positionnée de manière à ce que les ondes lumineuses rapides et lentes soient manipulées de manière égale. Une onde lumineuse polarisée est orientée à un angle de 45° par rapport à chaque axe d’onde. La lame quart d’onde est physiquement conçue pour produire une différence de phase d’un quart de longueur d’onde. Des multiples de cet incrément peuvent également être pris en charge par des plaques d’onde d’ordre multiple.
La longueur d’onde de la lumière dans l’application et les dimensions de la lame d’onde sont importantes dans le choix du bon appareil. Une lame quart d’onde fonctionne sur le concept de retardement, et le quartz est souvent utilisé comme matériau retardateur. Les composants en quartz sont suffisamment solides pour être utilisés avec des lasers et sont généralement recouverts d’un matériau antireflet pour transmettre le plus de lumière. Ils sont également fabriqués selon des épaisseurs spécifiques et d’autres caractéristiques par polissage. D’autres matériaux parfois utilisés sont le mica, le fluorure de magnésium et le saphir.
Les plaques quart d’onde sont utilisées pour contrôler le niveau de puissance des lasers ainsi que pour ajouter une isolation optique. Ils sont également utilisés dans les équipements de laboratoire médical pour aider à analyser les fluides corporels. Généralement utilisées partout où la lumière polarisée doit être contrôlée, les plaques d’ondes sont également souvent observées dans les équipements d’astronomie et d’aérospatiale. Une variété de matériaux peut comprendre une lame quart d’onde et l’utilisation de matériaux cristallins ou de polymères dépend de l’application.
Les exigences d’application peuvent être satisfaites en utilisant différents types de retardateurs dans une lame quart d’onde. Les retardateurs à quartz, par exemple, sont choisis en fonction de la bande passante et des performances thermiques souhaitées. Il existe divers ralentisseurs d’ordre multiple ainsi que des ralentisseurs d’ordre zéro en fonction de ces besoins. Une lame quart d’onde achromatique a des matériaux avec un meilleur champ de vision et qui sont plus précis en termes de gamme de longueur d’onde. La sélection d’une plaque ondulée nécessite de connaître les spécifications les mieux adaptées à l’application ; une compréhension de l’optique est également bénéfique.