我們之前寫過一篇《波片的選型和常規指標的介紹》（詳見列表），文章詳細介紹了波片的原理、分類和選型，我們本文主要介紹我們推出的一款新產品——消色差波片，關于波片的原理這里我們就不再贅述。

       其中n₀和n_e分別是o光和e光的折射率，由于光學材料對不同波長的色光有不同的折射率，即n₀和n_e均為波長的函數，因此，波片厚度d也是波長的函數。根據以上理論，常用的1/4波片和1/2波片厚度一定，僅對單一波長使用，對別的波長就會產生誤差，甚至不能使用，這對于非單色光譜工作就造成了困難。

       消色差波片能有效減少波長對相位延遲的影響，實現同一波片在多個波段具有同一延遲量，在很寬的波長范圍實現均勻的相位延遲。

       消色差的概念對于幾何光學領域的從業者來說再熟悉不過了，色差本質上是由于光學材料對不同波長的色光有不同的折射率（即色散）而帶來的像差，如圖2(a)所示，同一孔徑不同色光經光學系統后與光軸有不同的交點，在任何像面位置，物點的像是一個彩色的彌散斑。圖2(b)是一個典型的消色差透鏡示意圖，通過使用兩片不同折射率的玻璃組合來補償色差。

圖2 (a)色差               (b)消色差透鏡

       “消色差波片”的“色差”與幾何像差中描述的成像色差意義不同，它是指波長對相位延遲的影響。

       其中，μ為材料雙折射率，d為晶體厚度，λ為入射光波長。若能找到一種晶體材料，其雙折射率隨波長成線性變化，那么它的延遲就不再隨波長變化。但現實中很難找到能夠滿足這種要求的雙折射晶體。

       與消色差透鏡類似，不同晶體其雙折射率隨波長變化是不一致的，利用這一原理，采用兩種不同材料的晶體，可以組成消色差波片。對不同波長光的相位延遲如下式：

       已知μ₁、μ′₁、μ₂、μ′₂、λ₁、λ₂時，可以求出d₁、d₂的厚度，保證在λ₁、λ₂兩波長處得到相同的相位延遲，從而實現消色差的目的。

       常用的消色差波片由石英晶體和氟化鎂（MgF₂）構成，通過將多級石英波片的快軸和氟化鎂波片的慢軸對準，可以獲得零級消色差波片，根據兩塊波片的光程差為λ/4和λ/2，分別獲得λ/2和λ/4消色差波片。

圖3 消色差波片示意圖

       消色差波片也常在紅外激光領域，用于光譜整形、激光調諧和光通訊等；

       聯合光科推出了直徑為25.4mm，滿足400-700nm、700-1100nm、1100-1650nm三種工作波長范圍的λ/2和λ/4消色差波片。該系列波片是由石英晶體和氟化鎂（MgF₂）構成，可以大幅降低色散，有效地減少波長對相位延遲的影響，具有整個工作波長范圍內可得到近似平坦的光譜響應的優點。