Physique
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Propagation dans une lame quart d'onde

La zone de l'espace située entre les plans et est constituée d'un matériau biréfringent.

Dans ce milieu, les composantes de vibration selon les axes et ne se propagent pas à la même vitesse (la bi-réfringence signifie l'existence de 2 indices, i.e. 2 vitesses différentes selon que la direction de polarisation est dirigée selon l'un ou l'autre des 2 axes optiques ou caractéristiques du matériau biréfringent).

Par contre, dans la zone de l'espace située après le matériau biréfringent ( ), les 2 composantes de la vibration se propagent à la même vitesse.

Dans le matériau biréfringent, la différence entre les 2 vitesses relatives aux 2 composantes sur et introduit un déphasage entre les 2 composantes de la vibration incidente.

Ce déphasage dépend de la différence entre les 2 indices et de l'épaisseur du milieu traversé.

La lame représentée dans cette animation a une épaisseur ( ) telle que le déphasage entre les 2 composantes soit égal à .

En notant , les longueurs d'ondes relatives aux 2 composantes de la vibration et les modules des vecteurs d'ondes correspondants, on aura :

, soit :

Désignant par et le nombre des longueurs d'ondes et relatives aux composantes sur une traversée de lame d'épaisseur , on aura :

Cela signifie qu'il y a donc un quart de longueur d'onde d'écart, entre les 2 composantes (sur et ) de la vibration en sortie du matériau biréfringent.

Pour cette épaisseur, le matériau est appelé quart d'onde.

Dans le plan , la composition des 2 vibrations polarisées respectivement selon et et déphasées de donne une vibration polarisée elliptiquement.

D'autres animations montrent :

  • la propagation des composantes dans le matériau et après traversée du matériau biréfringent.

  • la propagation du vecteur champ électromagnétique correspondant.

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