１/4波長板ってなんですか

質問

偏光板と１/4波長板を組み合わせることによって
円偏光するらしいいのですが、その仕組みがわかりません。是非、教えてください。

回答No.1

deeppurple14 · ベストアンサー

１／４波長板については知っておられるのでしょうか？

１／４波長板そのものが直線偏光を円偏光にする機能を持っています。その前の偏光板は１／４波長板に入射するための直線偏光を取り出すために置かれています。

１／４波長板について。

１／４波長板は非等方性結晶でできています。結晶軸（いわゆるＣ軸）の方向が、偏光方向と４５度の角度を持つように入射します。このとき、入射光は結晶軸の方向とそれに垂直な方向に等しい振幅を持ち、また各方向の成分の位相はそろっています。入射面上での２方向の電場は、簡単に次のように書けます。

Ex = A cos(wt)
Ey = A cos(wt)

結晶内部では、それぞれの方向がことなる屈折率をもつため、各方向の光波の伝搬速度がことなります。それによる光学距離のずれが、波長の４分の１の大きさになるような（位相がπ/2ずれるような）厚さにしておけば、出てくる光は円偏光になります。出射面上での電場Ex,Eyはこうなります。

Ex = A cos(wt+φ)
Ey = A cos(wt+(φ+π/2)) = A sin(wt+φ)

すなわち、(Ex,Ey)で表される電場ベクトルは回転しています。

といった感じです。どうでしょう。

回答No.2

noname#11476

厳密かつ数学的な答えはすでになされているのですが、
質問の動機がカメラが趣味なのでということであれば、
ちょっと難しすぎるかもしれませんので、簡単な
説明をしておきますね。

偏光はご存じだとして、光はガラスなどの物質を通過するとき、
その屈折率に応じて見かけ上の進む速度が遅くなります。

そこで、偏光の方向によって進む速度の違う物質の中（これが１／４波長版です）を
通ると早い速度成分と低い速度成分に別れて進みます（そうなるように物質の軸と偏光板によって
作られる光の偏光方向を合わせておきます）。
そして、物質から出たときに丁度２つの成分が１／４波長分だけ波の位相がずれている
ようにして上げると、円偏光になります。

以上数学的でない説明でした。