一定厚度的雙折射晶體,當法向入射的光透過時,尋常光(o光)和非常光(e光)之間的位相差等於 π或其奇數倍,這樣的晶片稱為二分之一波片,簡稱半波片。在如圖(見橢圓偏振光圖1)所示的情況下,選擇晶體板的厚度使o光和e光間的位相差為 π或其奇數倍,則自晶體板出來的合成光仍為平面偏振光,不過出射光的振動平面相對入射光的振動平面旋轉瞭2θ角,此 θ角為入射光振動平面跟晶體表面上光軸的夾夾角,也就是說,當某一平面偏振光穿過半波片時,出射光仍為平面偏振光,隻不過偏振光的振動面旋轉瞭一定角度(2θ),並且此旋轉角的大小隻取決於入射光振動平面與晶體光軸間的夾角θ

  通常多用雲母片來制半波片。雲母是雙軸晶體。光垂直入射自然裂開面,出射兩個振動方向相互垂直的偏振光,它們在晶體中的折射率,分別為n0=1.5936與ne=1.5977,因而光從晶體出來後兩偏振光產生瞭位相差 δ

式中n0ne分別為該晶體對在真空中波長為λo的o光和e光的主折射率,d為兩者穿過晶體的厚度。對於λo=589.3nm的鈉黃光得到d為0.070mm。將雲母片劈到此厚度,就得到瞭半波片。

  為比較兩個彼此成一角度的平面偏振光的相鄰視場,視場的一半常置一個半波片,如醫療化驗或化工檢查用的“旋光測糖儀”中就利用半波片來提高測量的精度。

  見線偏振光。