波片是一种用于改变入射光束偏振方向的光学器件。波片一般使用双折射材料制作，能将入射光分解成快轴和慢轴上正交的偏振分量并引入相位差。双折射特性使得快轴和慢轴上的折射率不同，所以光速也不同。快轴方向的折射率更低，光速更快，而慢轴折射率更高，光速更慢。实际的相位差是由材料属性、波片厚度和光波长决定的，使用下式计算：

　　其中n1为慢轴折射率，n2为快轴折射率，d为波片厚度，λ为光波长。

　　波片的应用

　　半波片和四分之一波片是最常见的波片，产生的基本相位差分别为π/2和π/4，对应于λ/2和λ/4。

　　半波片

　　线偏振光通过半波片后仍是线偏振光，但是偏振方向与原偏振方向旋转了2θ角，如下图所示。圆偏振光通过半波片后仍是圆偏振光，但是方向与原来相反。

　　半波片安装在旋转安装座上时可连续旋转偏振方向，也可以和偏振分束器搭建分光比例可调的分束器。

　　半波片可连续旋转偏振方向

　　可调分束器

　　四分之一波片

　　四分之一波片可将入射线偏振光变成椭圆偏振光，反过来也能将椭圆偏振光变成线偏振光。特别地，当线偏振光的偏振方向与光轴成45度角时，将输出圆偏振光。因此，四分之一波片常用于光隔离器、光学泵浦和电光调制器。

　　不管何种波片，如果入射光为线偏振且偏振方向与波片其中一个主轴对准，那么输出偏振方向不变。