Una lastra d’onda è un dispositivo utilizzato per controllare la polarizzazione della luce. Quando la luce è polarizzata, è diretta su due assi; l’angolo tra gli assi, uno designato asse veloce e l’altro asse lento, è di 45°. Una lastra a quarto d’onda trasforma la luce polarizzata linearmente in luce polarizzata circolarmente e fa anche il contrario. Le placche d’onda in generale funzionano provocando uno sfasamento nella luce polarizzata, in modo che l’indice di rifrazione sia diverso su ciascun asse. Vari materiali vengono utilizzati per realizzare una lastra a quarto d’onda, che viene tipicamente utilizzata nelle applicazioni di imaging, laser, semiconduttori e aerospaziali.
Quando viene utilizzata una lastra a quarto d’onda, è posizionata in modo che le onde luminose veloci e lente vengano manipolate allo stesso modo. Un’onda di luce polarizzata è orientata con un angolo di 45° rispetto a uno degli assi dell’onda. La lamina a quarto d’onda è fisicamente progettata per produrre una differenza di fase di un quarto di lunghezza d’onda. I multipli di questo incremento possono anche essere sistemati da piastre d’onda di ordine multiplo.
La lunghezza d’onda della luce nell’applicazione e le dimensioni della lastra d’onda sono importanti nella scelta del dispositivo giusto. Una lastra a quarto d’onda opera sul concetto di ritardo e il quarzo viene spesso utilizzato come materiale ritardante. I componenti al quarzo sono abbastanza resistenti da essere utilizzati con i laser e sono generalmente rivestiti con materiale antiriflesso per trasmettere la maggior parte della luce. Vengono inoltre realizzati con spessori specifici e altre caratteristiche tramite lucidatura. Altri materiali a volte usati sono mica, fluoruro di magnesio e zaffiro.
Le piastre a quarto d’onda vengono utilizzate per controllare il livello di potenza dei laser e per aggiungere l’isolamento ottico. Sono anche utilizzati nelle apparecchiature di laboratorio medico per aiutare ad analizzare i fluidi corporei. Generalmente utilizzate ovunque sia necessario controllare la luce polarizzata, le lastre d’onda sono spesso presenti anche nelle apparecchiature astronomiche e aerospaziali. Una varietà di materiali può comprendere una lastra a quarto d’onda e l’uso di materiali cristallini o polimeri dipende dall’applicazione.
I requisiti dell’applicazione possono essere soddisfatti utilizzando diversi tipi di rallentatori in una lastra a quarto d’onda. I ritardanti al quarzo, ad esempio, vengono selezionati in base alla larghezza di banda e alle prestazioni termiche desiderate. Esistono vari rallentatori di ordine multiplo e ritardanti di ordine zero a seconda di queste esigenze. Una lastra acromatica a quarto d’onda ha materiali con un campo visivo migliore e che sono più precisi in termini di gamma di lunghezze d’onda. La selezione di una piastra ondulata richiede la conoscenza delle specifiche migliori per l’applicazione; anche una comprensione dell’ottica è vantaggiosa.