โพลาไรเซอร์หรือตัวกรองโพลาไรซ์เป็นตัวกรองแสงที่ยอมให้ คลื่น แสง ที่มี โพลาไรเซชันเฉพาะผ่านไปได้ ในขณะที่ปิดกั้นคลื่นแสงที่มีโพลาไรเซชันอื่น ๆ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]}มันสามารถกรองลำแสงที่มีโพลาไรเซชันไม่แน่นอนหรือผสมกันให้กลายเป็นลำแสงที่มีโพลาไรเซชันที่แน่นอน ซึ่งเรียกว่าแสงโพลาไรซ์ โพลาไรเซอร์ถูกใช้ในเทคนิคและเครื่องมือทางแสง หลายอย่าง โพลาไรเซอร์ มีการใช้งานในด้านการถ่ายภาพและ เทคโนโลยี LCDในการถ่ายภาพตัวกรองโพลาไรซ์สามารถใช้เพื่อกรองแสงสะท้อนได้

ตัวกรองแสงแบบทั่วไปมีสองประเภท ได้แก่ ตัวกรองแสงเชิงเส้นและตัวกรองแสงวงกลม นอกจาก นี้ยังสามารถผลิตตัวกรองแสงสำหรับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ประเภทอื่นๆ นอกเหนือจากแสงที่มองเห็นได้ เช่นคลื่นวิทยุไมโครเวฟและรังสีเอ็กซ์

ตัวกรองโพลาไรซ์เชิงเส้นสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทหลัก ได้แก่ ตัวกรองโพลาไรซ์แบบดูดซับ ซึ่งสถานะโพลาไรซ์ที่ไม่ต้องการจะถูกดูดซับโดยอุปกรณ์ และตัวกรองโพลาไรซ์แบบแยกแสง ซึ่งลำแสงที่ไม่โพลาไรซ์จะถูกแยกออกเป็นสองลำแสงที่มีสถานะโพลาไรซ์ตรงข้ามกัน ตัวกรองโพลาไรซ์ที่รักษาแกนโพลาไรซ์เดียวกันไว้ได้แม้ในมุมตกกระทบที่แตกต่างกัน มักเรียกว่าตัวกรองโพลาไรซ์แบบคาร์ทีเซียน เนื่องจากเวกเตอร์โพลาไรซ์สามารถอธิบายได้ด้วยพิกัดคาร์ทีเซียน อย่างง่าย (เช่น แนวนอนเทียบกับแนวตั้ง) โดยไม่ขึ้นอยู่กับทิศทางของพื้นผิวตัวกรองโพลาไรซ์ เมื่อสถานะโพลาไรซ์ทั้งสองสัมพันธ์กับทิศทางของพื้นผิว (โดยปกติจะพบได้ในการสะท้อนแบบเฟรสเนล) มักจะเรียกว่าsและpความแตกต่างระหว่างโพลาไรซ์แบบคาร์ทีเซียนและs – pอาจไม่สำคัญในหลายกรณี แต่จะมีความสำคัญเมื่อต้องการความคมชัดสูงและการกระจายมุมกว้างของแสงตกกระทบ

ผลึกบางชนิดแสดงปรากฏการณ์ไดโครอิซึม คือ การดูดซับแสงที่มีการโพลาไรซ์ในทิศทางเฉพาะอย่างใดอย่างหนึ่งเนื่องมาจากผลกระทบที่อธิบายโดยทัศนศาสตร์ของผลึก ดังนั้นจึงสามารถใช้เป็นตัวกรองโพลาไรซ์เชิงเส้นได้ ผลึกที่รู้จักกันดีที่สุดในประเภทนี้คือ ทัวร์มาลีนอย่างไรก็ตาม ผลึกชนิดนี้ไม่ค่อยได้ใช้เป็นตัวกรองโพลาไรซ์ เนื่องจากปรากฏการณ์ไดโครอิซึมขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นอย่างมาก และผลึกจะมีสีเปลี่ยนไปเฮราพาไทต์ก็เป็นผลึกไดโครอิซึมเช่นกัน และไม่มีสีที่เด่นชัด แต่ปลูกให้เป็นผลึกขนาดใหญ่ได้ยาก

ฟิ ลเตอร์โพลาไรซ์ แบบโพลารอยด์ทำงานคล้ายคลึงกับฟิลเตอร์โพลาไรซ์แบบตะแกรงลวดในระดับอะตอม เดิมทีทำจากผลึกเฮราพาไทต์ขนาดเล็กมาก ปัจจุบันผลิตในรูปแบบแผ่น H จากพลาสติก โพลีไวนิลแอลกอฮอล์ (PVA) ที่ เติม ไอโอดีนการยืดแผ่นระหว่างการผลิตทำให้โซ่ PVA เรียงตัวในทิศทางเฉพาะอิเล็กตรอนวาเลนซ์จากไอโอดีนสามารถเคลื่อนที่ในแนวเส้นตรงไปตามโซ่โพลีเมอร์ได้ แต่ไม่สามารถเคลื่อนที่ในแนวตั้งฉากได้ ดังนั้นแสงตกกระทบที่โพลาไรซ์ขนานกับโซ่จะถูกดูดซับโดยแผ่น ส่วนแสงที่โพลาไรซ์ตั้งฉากกับโซ่จะถูกส่งผ่าน ความทนทานและการใช้งานจริงของโพลารอยด์ทำให้เป็นฟิลเตอร์โพลาไรซ์ชนิดที่ใช้กันมากที่สุด เช่น ในแว่นกันแดดฟิลเตอร์ถ่ายภาพและจอแสดงผลคริสตัลเหลวนอกจากนี้ยังมีราคาถูกกว่าฟิลเตอร์โพลาไรซ์ชนิดอื่นมาก

โพลาไรเซอร์แบบดูดซับชนิดใหม่ทำจากอนุภาคนาโนเงิน ยาว ที่ฝังอยู่ในแผ่นกระจกบาง (≤0.5 มม.) โพลาไรเซอร์เหล่านี้มีความทนทานมากกว่า และสามารถโพลาไรซ์แสงได้ดีกว่าฟิล์มโพลารอยด์พลาสติกมาก โดยมีอัตราส่วนการโพลาไรซ์สูงถึง 100,000:1 และการดูดซับแสงโพลาไรซ์ที่ถูกต้องต่ำเพียง 1.5% ^{[ 5 ]} โพลาไรเซอร์แก้วดังกล่าวทำงานได้ดีที่สุดสำหรับแสง อินฟราเรดความยาวคลื่นยาวและใช้กันอย่างแพร่หลายใน การ สื่อสาร ด้วยใยแก้วนำแสง

ตัวแยกแสงแบบโพลาไรซ์จะแยกแสงตกกระทบออกเป็นสองลำแสงที่มีโพลาไรเซชันเชิงเส้น ต่างกัน สำหรับตัวแยกแสงแบบโพลาไรซ์ในอุดมคติ ลำแสงทั้งสองจะมีโพลาไรเซชันสมบูรณ์และตั้งฉากกัน อย่างไรก็ตาม สำหรับตัวแยกแสงแบบโพลาไรซ์ที่ใช้กันทั่วไปหลายๆ ตัว มีเพียงลำแสงเดียวจากสองลำแสงเท่านั้นที่มีโพลาไรเซชันสมบูรณ์ ส่วนอีกลำแสงหนึ่งจะมีส่วนผสมของสถานะโพลาไรเซชันต่างๆ

แตกต่างจากตัวกรองโพลาไรซ์แบบดูดซับ ตัวกรองโพลาไรซ์แบบแยกแสงไม่จำเป็นต้องดูดซับและกระจายพลังงานของสถานะโพลาไรซ์ที่ถูกปฏิเสธ ดังนั้นจึงเหมาะสมกว่าสำหรับการใช้งานกับลำแสงที่มีความเข้มสูง เช่น แสงเลเซอร์ ตัวแยกแสง แบบโพลาไรซ์แท้ก็มีประโยชน์เช่นกันในกรณีที่ต้องการวิเคราะห์หรือใช้งานส่วนประกอบโพลาไรซ์ทั้งสองพร้อมกัน

เมื่อแสงสะท้อน (โดยการสะท้อนแบบเฟรสเนล) จากพื้นผิวรอยต่อระหว่างวัสดุโปร่งใสสองชนิดในมุมหนึ่ง ค่าการสะท้อนจะแตกต่างกันสำหรับแสงที่โพลาไรซ์อยู่ในระนาบตกกระทบและแสงที่โพลาไรซ์ตั้งฉากกับระนาบนั้น แสงที่โพลาไรซ์อยู่ในระนาบเรียกว่า แสงโพลาไร ซ์แบบ pในขณะที่แสงที่โพลาไรซ์ตั้งฉากกับระนาบนั้น เรียกว่าแสงโพลาไรซ์ แบบ sที่มุมพิเศษที่เรียกว่ามุมของบริวสเตอร์จะไม่มี แสงโพลาไรซ์ แบบ pสะท้อนจากพื้นผิว ดังนั้นแสงสะท้อนทั้งหมดจึงต้องเป็น แสงโพลาไรซ์แบบ sโดยมีสนามไฟฟ้าตั้งฉากกับระนาบตกกระทบ

ตัวกรองแสงแบบเส้นตรงอย่างง่ายสามารถสร้างได้โดยการเอียงแผ่นกระจกหลายๆ แผ่นซ้อนกันในมุมของบริวสเตอร์ (Brewster's angle) กับ ลำแสง แสงโพลาไรซ์แบบ s บางส่วน จะสะท้อนจากแต่ละพื้นผิวของแต่ละแผ่น สำหรับแผ่นกระจกหลายๆ แผ่น การสะท้อนแต่ละครั้งจะลดปริมาณ แสงโพลาไรซ์แบบ s ในลำแสงตกกระทบ ทำให้เหลือแสงโพลาไรซ์แบบ pมากขึ้นในลำแสงที่ส่งผ่านในแต่ละขั้นตอน สำหรับแสงที่มองเห็นได้ในอากาศและกระจกทั่วไป มุมของบริวสเตอร์จะอยู่ที่ประมาณ 57° และประมาณ 16% ของ แสงโพลาไรซ์แบบ sที่มีอยู่ในลำแสงจะสะท้อนกลับในการเปลี่ยนจากอากาศเป็นกระจกหรือจากกระจกเป็นอากาศแต่ละครั้ง ต้องใช้แผ่นกระจกจำนวนมากเพื่อให้ได้การโพลาไรซ์ที่ดีพอสมควรในลำแสงที่ส่งผ่านด้วยวิธีนี้ สำหรับแผ่นกระจก 10 แผ่น (สะท้อน 20 ครั้ง) ประมาณ 3% (= (1 − 0.16) ²⁰ ) ของ แสงโพลาไรซ์แบบ sจะถูกส่งผ่าน ลำแสงสะท้อนถึงแม้จะมีการโพลาไรซ์อย่างสมบูรณ์ แต่ก็กระจายออกไปและอาจไม่มีประโยชน์มากนัก

สามารถสร้างลำแสงโพลาไรซ์ที่มีประโยชน์มากขึ้นได้โดยการเอียงแผ่นโลหะซ้อนกันเป็นมุมที่ชันกว่าลำแสงตกกระทบ ที่น่าประหลาดใจคือ การใช้มุมตกกระทบที่มากกว่ามุมของ Brewster จะทำให้ลำแสงที่ส่งผ่าน มีระดับโพลาไรซ์สูงขึ้น แต่แลกมากับการส่งผ่านโดยรวมที่ลดลง สำหรับมุมตกกระทบที่ชันกว่า 80° โพลาไรซ์ของลำแสงที่ส่งผ่านสามารถเข้าใกล้ 100% ได้โดยใช้แผ่นโลหะเพียงสี่แผ่น แม้ว่าความเข้มของการส่งผ่านจะต่ำมากในกรณีนี้ก็ตาม^{[ 6 ]}การเพิ่มแผ่นโลหะและลดมุมจะช่วยให้สามารถประนีประนอมระหว่างการส่งผ่านและโพลาไรซ์ได้ดียิ่งขึ้น

เนื่องจากเวกเตอร์โพลาไรเซชันขึ้นอยู่กับมุมตกกระทบ ตัวกรองโพลาไรซ์ที่ใช้การสะท้อนแบบเฟรสเนลจึงมีแนวโน้มที่จะสร้าง โพลาไรเซชัน แบบ s – pมากกว่าโพลาไรเซชันแบบคาร์ทีเซียน ซึ่งจำกัดการใช้งานในบางแอปพลิเคชัน

ตัวกรองแสงเชิงเส้นแบบอื่นๆ ใช้ประโยชน์จาก คุณสมบัติ การหักเหสองทิศทางของผลึก เช่นควอตซ์และแคลไซต์ในผลึกเหล่านี้ ลำแสงที่ไม่เป็นโพลาไรซ์ที่ตกกระทบลงบนพื้นผิวจะถูกแยกออกเป็นสองรังสี โดย การหักเห กฎของสเนลล์ใช้ได้กับรังสีทั้งสองนี้ คือ รังสีธรรมดาหรือ รังสี oและรังสีพิเศษหรือ รังสี eโดยแต่ละรังสีจะมีดัชนีหักเหที่ แตกต่างกัน (เรียกว่าการหักเหสองชั้น) โดยทั่วไปแล้ว รังสีทั้งสองจะอยู่ในสถานะโพลาไรซ์ที่แตกต่างกัน แม้ว่าจะไม่ใช่สถานะโพลาไรซ์เชิงเส้น ยกเว้นในทิศทางการแพร่กระจายบางทิศทางเมื่อเทียบกับแกนของผลึก

ปริซึมนิคอลเป็นตัวกรองแสงแบบไบรีฟริงเจนท์ชนิดแรกๆ ที่ประกอบด้วยผลึกแคลไซต์ซึ่งถูกผ่าและเชื่อมต่อใหม่ด้วยแคนาดาบัลซัมผลึกถูกตัดเพื่อให้ รังสี oและeอยู่ในสถานะโพลาไรเซชันเชิงเส้นตั้งฉากกันการสะท้อนกลับภายในทั้งหมดของ รังสี oเกิดขึ้นที่รอยต่อของบัลซัม เนื่องจากรังสี o มีดัชนีหักเหสูงกว่าในแคลไซต์มากกว่าในบัลซัม และรังสีจึงเบี่ยงเบนไปด้านข้างของผลึก ส่วนรังสีeซึ่งมีดัชนีหักเหต่ำกว่าในแคลไซต์ จะส่งผ่านรอยต่อโดยไม่เบี่ยงเบน ปริซึมนิคอลสร้างแสงโพลาไรซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงมาก และถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในกล้องจุลทรรศน์แม้ว่าในการใช้งานสมัยใหม่ส่วนใหญ่จะถูกแทนที่ด้วยทางเลือกอื่นๆ เช่นปริซึมแกลน-ทอมป์สัน ปริซึมแกลน-ฟูโก ​​และปริซึมแกลน-เทย์เลอร์ ปริซึมเหล่านี้ไม่ใช่ตัวแยกแสงแบบโพลาไรซ์ที่แท้จริง เนื่องจากมีเพียงลำแสงที่ส่งผ่านเท่านั้นที่เป็นโพลาไรซ์อย่างสมบูรณ์

ปริซึมวอลลาสตันเป็นตัวกรองแสงแบบไบรีฟริงเจนต์อีกชนิดหนึ่ง ประกอบด้วยปริซึมแคลไซต์รูปสามเหลี่ยมสองอันที่มีแกนผลึกตั้งฉากกันและเชื่อมติดกัน ที่รอยต่อภายใน ลำแสงที่ไม่เป็นโพลาไรซ์จะแยกออกเป็นลำแสงโพลาไรซ์เชิงเส้นสองลำ ซึ่งออกจากปริซึมด้วยมุมกระจายแสง 15°–45° ปริซึมโรชงและเซนาร์มอนต์มีลักษณะคล้ายกัน แต่ใช้ การวาง แนวแกนแสง ที่แตกต่างกัน ในปริซึมทั้งสอง ปริซึมเซนาร์มอนต์มีช่องว่างอากาศ ซึ่งแตกต่างจากปริซึมวอลลาสตันและโรชง ปริซึมเหล่านี้สามารถแยกแสงออกเป็นลำแสงโพลาไรซ์สมบูรณ์สองลำที่มีโพลาไรซ์ตั้งฉากกันได้อย่างแท้จริงปริซึมโนมาร์สกีเป็นรูปแบบหนึ่งของปริซึมวอลลาสตัน ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในกล้องจุลทรรศน์ แบบความแตกต่างของการรบกวนเชิงอนุพันธ์

ตัวกรองแสงเชิงเส้นแบบ ฟิล์มบาง (หรือที่รู้จักกันในชื่อ TFPN) คือพื้นผิวแก้วที่ เคลือบด้วย สารเคลือบแสง ชนิดพิเศษ การสะท้อนมุม Brewster หรือ ผลกระทบ จากการแทรกสอดในฟิล์มทำให้ตัวกรองแสงเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นตัวกรองแสงแบบแยกแสง พื้นผิวสำหรับฟิล์มอาจเป็นแผ่นซึ่งสอดเข้าไปในลำแสงที่มุมเฉพาะ หรือลิ่มแก้วที่เชื่อมติดกับลิ่มที่สองเพื่อสร้างลูกบาศก์โดยมีฟิล์มตัดเฉียงผ่านตรงกลาง (รูปแบบหนึ่งคือลูกบาศก์ MacNeille ที่พบได้ทั่วไป^{[ 7 ]} ) ตัวกรองแสงแบบฟิล์มบางโดยทั่วไปทำงานได้ไม่ดีเท่าตัวกรองแสงแบบ Glan แต่มีราคาไม่แพงและให้ลำแสงสองลำที่มีการโพลาไรซ์ได้ดีพอๆ กัน ตัวกรองแสงแบบลูกบาศก์โดยทั่วไปทำงานได้ดีกว่าตัวกรองแสงแบบแผ่น ตัวกรองแสงแบบลูกบาศก์มักสับสนกับตัวกรองแสงแบบ Glan ที่มีการหักเหของแสงสองทิศทาง

หนึ่งในตัวกรองแสงเชิงเส้นที่ง่ายที่สุดคือตัวกรองแสงแบบตะแกรงลวด (WGP) ซึ่งประกอบด้วยลวดโลหะเส้นเล็กจำนวนมากวางขนานกันในระนาบ ตัวกรองแสงแบบตะแกรงลวดส่วนใหญ่จะสะท้อนแสงที่ไม่ผ่านการส่งผ่าน จึงสามารถใช้เป็นตัวแยกแสงแบบโพลาไรซ์ได้ การดูดซับแบบปรสิตค่อนข้างสูงเมื่อเทียบกับตัวกรองแสงแบบไดอิเล็กทริกส่วนใหญ่ แต่ต่ำกว่าในตัวกรองแสงแบบดูดซับมาก

คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีส่วนประกอบของสนามไฟฟ้าที่เรียงตัวขนานกับลวดจะเหนี่ยวนำให้เกิดการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนไปตามความยาวของลวด เนื่องจากอิเล็กตรอนสามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระในทิศทางนี้ โพลาไรเซอร์จึงมีพฤติกรรมคล้ายกับพื้นผิวของโลหะเมื่อสะท้อนแสง และคลื่นจะสะท้อนกลับไปตามลำแสงตกกระทบ (ลบด้วยพลังงานจำนวนเล็กน้อยที่สูญเสียไปเนื่องจากความร้อนจูลของลวด) ^{[ 8 ]}

สำหรับคลื่นที่มีสนามไฟฟ้าตั้งฉากกับเส้นลวด อิเล็กตรอนไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ไกลมากนักในแนวกว้างของแต่ละเส้นลวด ดังนั้น พลังงานจึงสะท้อนกลับน้อย และคลื่นตกกระทบจึงสามารถผ่านตะแกรงไปได้ ในกรณีนี้ ตะแกรงจะทำหน้าที่เหมือนวัสดุไดอิเล็กทริก

โดยรวมแล้ว สิ่งนี้ทำให้คลื่นที่ส่งผ่านมีโพลาไรซ์เชิงเส้นโดยมีสนามไฟฟ้าตั้งฉากกับสายไฟอย่างสมบูรณ์ สมมติฐานที่ว่าคลื่น "ลอดผ่าน" ช่องว่างระหว่างสายไฟนั้นไม่ถูกต้อง^{[ 8 ]}

ในทางปฏิบัติ ระยะห่างระหว่างเส้นลวดต้องน้อยกว่าความยาวคลื่นของรังสีที่ตกกระทบ นอกจากนี้ ความกว้างของเส้นลวดแต่ละเส้นควรมีขนาดเล็กเมื่อเทียบกับระยะห่างระหว่างเส้นลวด ดังนั้น การสร้างตัวกรองโพลาไรซ์แบบตะแกรงลวดสำหรับรังสีไมโครเวฟรังสีอินฟราเรดระยะไกลและ รังสี อินฟราเรด ช่วงกลาง จึงค่อนข้างง่าย สำหรับเลนส์อินฟราเรดระยะไกล ตัวกรองโพลาไรซ์สามารถทำเป็นตะแกรงแบบตั้งอิสระได้ โดยไม่ต้องใช้เลนส์โปร่งแสงเลย นอกจากนี้ เทคนิค การพิมพ์หิน ขั้นสูง ยังสามารถสร้างตะแกรงโลหะที่มีระยะห่างแคบมาก (โดยทั่วไป 50‒100 นาโนเมตร) ทำให้สามารถโพลาไรซ์แสงที่มองเห็นได้หรือแสงอินฟราเรดได้ในระดับที่ใช้งานได้ เนื่องจากระดับการโพลาไรซ์ขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นและมุมตกกระทบเพียงเล็กน้อย จึงใช้สำหรับการใช้งานแบบบรอดแบนด์ เช่น การฉายภาพ

วิธีแก้ปัญหาเชิงวิเคราะห์โดยใช้การวิเคราะห์คลื่นคู่ที่เข้มงวดสำหรับโพลาไรเซอร์แบบตะแกรงลวดแสดงให้เห็นว่าสำหรับส่วนประกอบสนามไฟฟ้าที่ตั้งฉากกับลวด สื่อจะมีพฤติกรรมเหมือนไดอิเล็กทริก และสำหรับส่วนประกอบสนามไฟฟ้าที่ขนานกับลวด สื่อจะมีพฤติกรรมเหมือนโลหะ (สะท้อนแสง) ^{[ 9 ]}

กฎของมาลัส ( / m ə ˈ l uː s / ) ซึ่งตั้งชื่อตามเอเตียน-หลุยส์ มาลัสกล่าวว่า เมื่อวางตัวกรองแสงโพลาไรซ์ที่สมบูรณ์แบบไว้ในลำแสงโพลาไรซ์ ความเข้มของแสง ( I ) ที่ผ่านตัวกรองจะกำหนดโดย

${\displaystyle I=I_{0}\cos ^{2}\theta _{i},}$

โดยที่ I ₀คือความเข้มเริ่มต้น และθ _iคือมุมระหว่างทิศทางโพลาไรเซชันเริ่มต้นของแสงกับแกนของตัวกรองโพลาไรซ์

ลำแสงที่ไม่โพลาไรซ์สามารถมองได้ว่าประกอบด้วยส่วนผสมที่สม่ำเสมอของโพลาไรซ์เชิงเส้นที่มุมที่เป็นไปได้ทั้งหมด เนื่องจากค่าเฉลี่ยของคือ 1/2 ดังนั้นสัมประสิทธิ์การส่งผ่านจึงกลายเป็น ${\displaystyle \cos ^{2}\theta }$

${\displaystyle {\frac {I}{I_{0}}}={\frac {1}{2}}.}$

ในทางปฏิบัติ แสงบางส่วนจะสูญเสียไปในตัวกรองโพลาไรซ์ และการส่งผ่านแสงจริงจะต่ำกว่านี้เล็กน้อย โดยอยู่ที่ประมาณ 38% สำหรับตัวกรองโพลาไรซ์แบบโพลารอยด์ แต่จะสูงกว่ามาก (>49.9%) สำหรับปริซึมแบบไบรีฟริงเจนท์บางชนิด

ถ้าวางตัวกรองแสงสองอันเรียงกัน (โดยทั่วไปตัวกรองแสงอันที่สองเรียกว่าตัววิเคราะห์ ) มุมระหว่างแกนโพลาไรซ์ของตัวกรองทั้งสองจะให้ค่า θ ในกฎของมาลัส ถ้าแกนทั้งสองตั้งฉากกัน ตัวกรองแสงจะไขว้กันและในทางทฤษฎีแล้วจะไม่มีแสงผ่าน แต่ในทางปฏิบัติแล้วไม่มีตัวกรองแสงใดสมบูรณ์แบบ และการส่งผ่านแสงก็ไม่เป็นศูนย์อย่างแน่นอน (ตัวอย่างเช่น แผ่นโพลาไรด์ที่ไขว้กันจะมีสีฟ้าอ่อนๆ เพราะอัตราส่วนการดูดกลืนแสงจะดีกว่าในย่านสีแดง) ถ้าวางวัตถุโปร่งใสไว้ระหว่างตัวกรองแสงที่ไขว้กัน ผลกระทบของโพลาไรซ์ที่มีอยู่ในตัวอย่าง (เช่น การหักเหสองทิศทาง) จะแสดงออกมาเป็นการเพิ่มขึ้นของการส่งผ่านแสง ผลกระทบนี้ใช้ในโพลาไรเมตรีเพื่อวัดกิจกรรมทางแสงของตัวอย่าง

ตัวกรองโพลาไรซ์ที่แท้จริงไม่ได้ปิดกั้นการโพลาไรซ์ที่ตั้งฉากกับแกนโพลาไรซ์ได้อย่างสมบูรณ์แบบ อัตราส่วนของการส่งผ่านส่วนประกอบที่ไม่ต้องการต่อส่วนประกอบที่ต้องการเรียกว่าอัตราส่วนการลดทอน และมีค่าแตกต่างกันไปตั้งแต่ประมาณ 1:500 สำหรับ ตัวกรอง โพลาไรซ์แบบโพลาไรซ์ ของ Polaroid ไปจนถึงประมาณ 1: ^10⁶สำหรับ ตัวกรองโพลา ไรซ์แบบปริซึม Glan–Taylor

ในรังสีเอกซ์กฎของมาลัส ( รูปแบบ สัมพัทธภาพ ):

${\displaystyle I=I_{0}{\frac {f}{f}}_{0}\left[1+{\frac {\lambda (f_{0}-f)}{2c}}\right]\cos ^{2}\theta _{i}}$

โดยที่– ความถี่ของรังสีโพลาไรซ์ที่ตกกระทบโพลาไรเซอร์– ความถี่ของรังสีที่ผ่านโพลาไรเซอร์– ความยาวคลื่นคอมป์ตันของอิเล็กตรอน– ความเร็วแสงในสุญญากาศ^{[ 10 ]}${\displaystyle f_{0}}$${\displaystyle f}$${\displaystyle \lambda }$${\displaystyle c}$

ตัวกรองโพลาไรซ์แบบวงกลม ( CPLหรือตัวกรองโพลาไรซ์แบบวงกลม ) สามารถใช้สร้างแสงโพลาไรซ์แบบวงกลม หรือเลือกที่จะดูดซับหรือปล่อยให้แสง โพลาไร ซ์แบบวงกลมหมุนตามเข็มนาฬิกาและทวนเข็มนาฬิกาผ่านไปได้ มีการใช้ตัวกรองโพลาไรซ์ในงานถ่ายภาพเพื่อลดการสะท้อนเฉียงจากพื้นผิวที่ไม่ใช่โลหะ และเป็นเลนส์ของแว่นตา 3 มิติที่ใช้ชม ภาพยนตร์ สามมิติ บางเรื่อง (โดยเฉพาะอย่างยิ่งภาพยนตร์3มิติ RealD) ซึ่งใช้การโพลาไรซ์ของแสงเพื่อแยกแยะว่าภาพใดควรแสดงให้ตาซ้ายและตาขวาเห็น

มีหลายวิธีในการสร้างแสงโพลาไรซ์แบบวงกลม วิธีที่ถูกที่สุดและพบได้บ่อยที่สุดคือการวางแผ่นควอเตอร์เวฟไว้หลังตัวกรองโพลาไรซ์เชิงเส้นและส่งแสงที่ไม่โพลาไรซ์ผ่านตัวกรองโพลาไรซ์เชิงเส้น แสงโพลาไรซ์เชิงเส้นที่ออกจากตัวกรองโพลาไรซ์เชิงเส้นจะถูกแปลงเป็นแสงโพลาไรซ์แบบวงกลมโดยแผ่นควอเตอร์เวฟ แกนการส่งผ่านของตัวกรองโพลาไรซ์เชิงเส้นจะต้องอยู่กึ่งกลาง (45°) ระหว่างแกนเร็วและแกนช้าของแผ่นควอเตอร์เวฟ

ในภาพด้านบน แกนส่งผ่านของตัวกรองแสงเชิงเส้นทำมุม 45° กับแนวราบด้านขวา และแสดงด้วยเส้นสีส้ม แผ่นควอเตอร์เวฟมีแกนช้าในแนวนอนและแกนเร็วในแนวตั้ง ซึ่งแสดงด้วยเส้นสีส้มเช่นกัน ในกรณีนี้ แสงที่ไม่เป็นโพลาไรซ์ที่เข้าสู่ตัวกรองแสงเชิงเส้นจะแสดงเป็นคลื่นเดี่ยวที่มีแอมพลิจูดและมุมของโพลาไรซ์เชิงเส้นเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลัน

เมื่อพยายามส่งแสงที่ไม่เป็นโพลาไรซ์ผ่านตัวกรองโพลาไรซ์เชิงเส้น เฉพาะแสงที่มีสนามไฟฟ้าทำมุม 45° บวกเท่านั้นที่จะออกจากตัวกรองโพลาไรซ์เชิงเส้นและเข้าสู่แผ่นควอเตอร์เวฟ ในภาพประกอบ ความยาวคลื่นทั้งสามของแสงที่ไม่เป็นโพลาไรซ์จะถูกแปลงเป็นความยาวคลื่นทั้งสามของแสงโพลาไรซ์เชิงเส้นที่อีกด้านหนึ่งของตัวกรองโพลาไรซ์เชิงเส้น

ภาพประกอบทางด้านขวามือแสดงสนามไฟฟ้าของแสงโพลาไรซ์เชิงเส้นก่อนที่จะเข้าสู่แผ่นควอเตอร์เวฟ เส้นสีแดงและเวกเตอร์ สนามที่เกี่ยวข้อง แสดงให้เห็นว่าขนาดและทิศทางของสนามไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรตามทิศทางการเคลื่อนที่ สำหรับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแบบระนาบนี้ เวกเตอร์แต่ละตัวแสดงถึงขนาดและทิศทางของสนามไฟฟ้าสำหรับระนาบทั้งหมดที่ตั้งฉากกับทิศทางการเคลื่อนที่ (โปรดดูภาพสองภาพนี้ในบทความเกี่ยวกับคลื่นระนาบเพื่อความเข้าใจที่ดียิ่งขึ้น)

แสงและคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า อื่นๆ ทั้งหมด มีสนามแม่เหล็กซึ่งมีเฟสตรงกันและตั้งฉากกับสนามไฟฟ้าที่แสดงในภาพประกอบเหล่านี้

เพื่อให้เข้าใจถึงผลกระทบของแผ่นควอเตอร์เวฟที่มีต่อแสงโพลาไรซ์เชิงเส้น เราควรคิดว่าแสงนั้นถูกแบ่งออกเป็นสององค์ประกอบ ที่ตั้งฉากกัน ( ออร์โธโกนอล ) เพื่อความเข้าใจง่ายขึ้น เส้นสีน้ำเงินและสีเขียวเป็นภาพฉายของเส้นสีแดงลงบนระนาบแนวตั้งและแนวนอนตามลำดับ และแสดงให้เห็นว่าสนามไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงไปในทิศทางของระนาบทั้งสองนั้นอย่างไร องค์ประกอบทั้งสองมีแอมพลิจูดเท่ากันและมีเฟสตรงกัน

เนื่องจากแผ่นควอเตอร์เวฟทำจาก วัสดุ ไบรีฟริงเจนท์ เมื่ออยู่ในแผ่นเวฟ แสงจะเดินทางด้วยความเร็วที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับทิศทางของสนามไฟฟ้า ซึ่งหมายความว่าส่วนประกอบแนวนอนซึ่งอยู่ตามแกนช้าของแผ่นเวฟจะเดินทางด้วยความเร็วที่ช้ากว่าส่วนประกอบที่มุ่งไปตามแกนเร็วในแนวตั้ง ในตอนแรกส่วนประกอบทั้งสองอยู่ในเฟสเดียวกัน แต่เมื่อส่วนประกอบทั้งสองเดินทางผ่านแผ่นเวฟ ส่วนประกอบแนวนอนของแสงจะเลื่อนไปไกลกว่าส่วนประกอบแนวตั้ง การปรับความหนาของแผ่นเวฟจะช่วยควบคุมว่าส่วนประกอบแนวนอนจะล่าช้าไปเท่าใดเมื่อเทียบกับส่วนประกอบแนวตั้งก่อนที่แสงจะออกจากแผ่นเวฟและเริ่มเดินทางด้วยความเร็วเท่ากันอีกครั้ง เมื่อแสงออกจากแผ่นควอเตอร์เวฟ ส่วนประกอบแนวนอนที่ไปทางขวาจะอยู่ห่างจากส่วนประกอบแนวตั้งหนึ่งในสี่ของความยาวคลื่นพอดี ทำให้แสงมีโพลาไรซ์แบบวงกลมซ้ายเมื่อมองจากตัวรับ^{[ 11 ]}

ด้านบนสุดของภาพประกอบทางด้านขวาคือแสงโพลาไรซ์แบบวงกลมหลังจากที่ออกจากแผ่นคลื่นแล้ว ด้านล่างลงมาเพื่อเปรียบเทียบคือแสงโพลาไรซ์แบบเส้นตรงที่เข้าสู่แผ่นควอเตอร์เวฟ ในภาพด้านบน เนื่องจากเป็นคลื่นระนาบ เวกเตอร์แต่ละตัวที่นำจากแกนไปยังเกลียวแสดงถึงขนาดและทิศทางของสนามไฟฟ้าสำหรับระนาบทั้งหมดที่ตั้งฉากกับทิศทางการเคลื่อนที่ เวกเตอร์สนามไฟฟ้าทั้งหมดมีขนาดเท่ากัน แสดงว่าความแรงของสนามไฟฟ้าไม่เปลี่ยนแปลง อย่างไรก็ตาม ทิศทางของสนามไฟฟ้าจะหมุนอย่างต่อเนื่อง

เส้นสีน้ำเงินและสีเขียวคือภาพฉายของเกลียวลงบนระนาบแนวตั้งและแนวนอนตามลำดับ และแสดงให้เห็นว่าสนามไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรในทิศทางของระนาบทั้งสองนั้น สังเกตว่าส่วนประกอบแนวนอนที่ชี้ไปทางขวาตอนนี้อยู่ห่างจากส่วนประกอบแนวตั้งไปหนึ่งในสี่ของความยาวคลื่น การเปลี่ยนแปลงเฟสหนึ่งในสี่ของความยาวคลื่นนี้เองที่ทำให้สนามไฟฟ้ามีลักษณะการหมุน เมื่อขนาดของส่วนประกอบหนึ่งมีค่าสูงสุด ขนาดของส่วนประกอบอีกส่วนหนึ่งจะมีค่าเป็นศูนย์เสมอ นี่คือเหตุผลที่ว่าทำไมจึงมีเวกเตอร์เกลียวที่ตรงกับค่าสูงสุดของส่วนประกอบทั้งสองอย่างพอดี

ในกรณีที่ยกมาข้างต้น การใช้แบบแผนความถนัดมือที่ใช้ในตำราทัศนศาสตร์หลายเล่ม ถือว่าแสงเป็นแบบมือซ้าย/โพลาไรซ์แบบวงกลมทวนเข็มนาฬิกา เมื่ออ้างอิงถึงภาพเคลื่อนไหวประกอบ จะถือว่าเป็นแบบมือซ้ายเพราะหากชี้หัวแม่มือซ้ายไป ในทิศทาง ตรงข้ามกับการเคลื่อนที่ นิ้วจะงอไปในทิศทางที่สนามไฟฟ้าหมุนเมื่อคลื่นผ่านจุดใดจุดหนึ่งในอวกาศ เกลียวยังก่อตัวเป็นเกลียวมือซ้ายในอวกาศ ในทำนองเดียวกัน แสงนี้ถือว่าเป็นโพลาไรซ์แบบวงกลมทวนเข็มนาฬิกาเพราะหากผู้สังเกตการณ์ที่อยู่กับที่หันหน้าไปใน ทิศทาง ตรงข้ามกับการเคลื่อนที่ บุคคลนั้นจะสังเกตเห็นว่าสนามไฟฟ้าหมุนไปในทิศทางทวนเข็มนาฬิกาเมื่อคลื่นผ่านจุดใดจุดหนึ่งในอวกาศ^{[ 11 ]}

ในการสร้างแสงโพลาไรซ์แบบวงกลมตามเข็มนาฬิกาแบบมือขวา ทำได้ง่ายๆ โดยการหมุนแกนของแผ่นควอเตอร์เวฟ 90° เทียบกับตัวกรองโพลาไรซ์เชิงเส้น การทำเช่นนี้จะสลับแกนเร็วและแกนช้าของแผ่นเวฟเมื่อเทียบกับแกนส่งผ่านของตัวกรองโพลาไรซ์เชิงเส้น ทำให้ส่วนประกอบใดนำหน้าและส่วนประกอบใดตามหลัง

ในการทำความเข้าใจว่าแผ่นควอเตอร์เวฟเปลี่ยนรูปแสงโพลาไรซ์เชิงเส้นได้อย่างไร สิ่งสำคัญคือต้องตระหนักว่าส่วนประกอบทั้งสองที่กล่าวถึงนั้นไม่ใช่สิ่งที่มีอยู่จริงในตัวของมันเอง แต่เป็นเพียงโครงสร้างทางความคิดที่ใช้เพื่อช่วยให้เข้าใจสิ่งที่เกิดขึ้น ในกรณีของแสงโพลาไรซ์เชิงเส้นและเชิงวงกลม ณ แต่ละจุดในอวกาศ จะมีสนามไฟฟ้าเพียงสนามเดียวที่มีทิศทางเวกเตอร์ที่ชัดเจน แผ่นควอเตอร์เวฟมีผลเพียงแค่เปลี่ยนรูปสนามไฟฟ้าสนามเดียวนี้เท่านั้น

แผ่นโพลาไรเซอร์แบบวงกลมยังสามารถใช้เพื่อดูดซับหรือส่งผ่านแสงโพลาไรซ์แบบวงกลมขวาหรือซ้ายได้อย่างเลือกสรร คุณสมบัตินี้ถูกนำมาใช้ในแว่นตา 3 มิติในโรงภาพยนตร์สเตอริโอ เช่นRealD Cinemaแผ่นโพลาไรเซอร์ที่สร้างแสงโพลาไรซ์แบบใดแบบหนึ่งจะส่งผ่านแสงโพลาไรซ์แบบเดียวกันเมื่อแสงนั้นถูกส่งผ่านในทิศทางตรงกันข้าม ในทางตรงกันข้าม มันจะปิดกั้นแสงที่มีโพลาไรซ์ตรงข้าม

ภาพประกอบด้านบนเหมือนกับภาพประกอบก่อนหน้านี้ทุกประการ ยกเว้นว่าในขณะนี้แสงโพลาไรซ์แบบวงกลมซ้ายกำลังเข้าใกล้ตัวกรองโพลาไรซ์จากทิศทางตรงกันข้าม และแสงโพลาไรซ์เชิงเส้นกำลังออกจากตัวกรองโพลาไรซ์ไปทางด้านขวา

ก่อนอื่น โปรดสังเกตว่าแผ่นควอเตอร์เวฟจะเปลี่ยนแสงโพลาไรซ์แบบวงกลมให้เป็นแสงโพลาไรซ์แบบเส้นตรงเสมอ มุมโพลาไรซ์ของแสงโพลาไรซ์แบบเส้นตรงที่ได้นั้นขึ้นอยู่กับทิศทางของแกนเร็วและแกนช้าของแผ่นควอเตอร์เวฟ และทิศทางของแสงโพลาไรซ์แบบวงกลม ในภาพประกอบ แสงโพลาไรซ์แบบวงกลมซ้ายที่เข้าสู่ตัวกรองโพลาไรซ์จะถูกเปลี่ยนเป็นแสงโพลาไรซ์แบบเส้นตรงที่มีทิศทางโพลาไรซ์ไปตามแกนส่งผ่านของตัวกรองโพลาไรซ์แบบเส้นตรง ดังนั้นจึงผ่านไปได้ ในทางตรงกันข้าม แสงโพลาไรซ์แบบวงกลมขวาจะถูกเปลี่ยนเป็นแสงโพลาไรซ์แบบเส้นตรงที่มีทิศทางโพลาไรซ์ไปตามแกนดูดกลืนของตัวกรองโพลาไรซ์แบบเส้นตรง ซึ่งตั้งฉากกับแกนส่งผ่าน ดังนั้นจึงถูกกั้นไว้

เพื่อให้เข้าใจกระบวนการนี้ โปรดดูภาพประกอบทางด้านขวา ภาพนี้เหมือนกับภาพประกอบก่อนหน้านี้ทุกประการ แม้ว่าแสงโพลาไรซ์แบบวงกลมที่ด้านบนจะถูกพิจารณาว่ากำลังเข้าใกล้ตัวกรองโพลาไรซ์จากทางด้านซ้ายก็ตาม จากภาพประกอบจะเห็นได้ว่าส่วนประกอบแนวนอนที่เคลื่อนไปทางซ้าย (เมื่อมองตามทิศทางการเคลื่อนที่) นั้นนำหน้าส่วนประกอบแนวตั้ง และเมื่อส่วนประกอบแนวนอนถูกหน่วงเวลาไปหนึ่งในสี่ของความยาวคลื่น มันจะเปลี่ยนเป็นแสงโพลาไรซ์เชิงเส้นดังแสดงในภาพด้านล่าง และจะผ่านตัวกรองโพลาไรซ์เชิงเส้นไปได้

มีวิธีที่ค่อนข้างตรงไปตรงมาในการทำความเข้าใจว่าทำไมตัวกรองโพลาไรซ์ที่สร้างแสงโพลาไรซ์แบบวงกลมที่มีทิศทางหนึ่ง จึงยอมให้แสงโพลาไรซ์ที่มีทิศทางเดียวกันนั้นผ่านไปได้ ก่อนอื่น ลองนึกภาพแสงโพลาไรซ์แบบวงกลมที่แสดงอยู่ด้านบน ขณะที่มันกำลังออกจากแผ่นควอเตอร์เวฟและเดินทางไปทางซ้าย สังเกตว่าหากส่วนประกอบแนวนอนของแสงโพลาไรซ์เชิงเส้นถูกหน่วงเวลาไปหนึ่งในสี่ของความยาวคลื่นสองครั้ง ซึ่งจะเท่ากับครึ่งความยาวคลื่นเต็ม ผลลัพธ์ที่ได้จะเป็นแสงโพลาไรซ์เชิงเส้นที่ตั้งฉากกับแสงที่เข้ามา หากแสงโพลาไรซ์ตั้งฉากดังกล่าวถูกหมุนบนระนาบแนวนอนและส่งกลับผ่านส่วนตัวกรองโพลาไรซ์เชิงเส้นของตัวกรองโพลาไรซ์แบบวงกลม มันก็จะผ่านไปได้อย่างชัดเจนเนื่องจากทิศทางของมัน ทีนี้ลองนึกภาพแสงโพลาไรซ์แบบวงกลมที่ผ่านแผ่นควอเตอร์เวฟไปแล้วครั้งหนึ่ง หมุนกลับ และส่งกลับไปยังตัวกรองโพลาไรซ์แบบวงกลมอีกครั้ง ให้แสงโพลาไรซ์แบบวงกลมที่แสดงอยู่ด้านบนแทนแสงนั้น แสงดังกล่าวจะเดินทางผ่านแผ่นควอเตอร์เวฟเป็นครั้งที่สองก่อนที่จะถึงตัวกรองโพลาไรซ์เชิงเส้น และในกระบวนการนั้น ส่วนประกอบแนวนอนของแสงจะถูกหน่วงเวลาเป็นครั้งที่สองด้วยความยาวคลื่นหนึ่งในสี่ ไม่ว่าส่วนประกอบแนวนอนนั้นจะถูกหน่วงเวลาด้วยความยาวคลื่นหนึ่งในสี่ในสองขั้นตอนที่แยกจากกัน หรือถูกหน่วงเวลาด้วยความยาวคลื่นครึ่งหนึ่งทั้งหมดในครั้งเดียว ทิศทางของแสงโพลาไรซ์เชิงเส้นที่ได้จะอยู่ในทิศทางที่แสงนั้นจะผ่านตัวกรองโพลาไรซ์เชิงเส้นได้

หากเป็นแสงโพลาไรซ์แบบวงกลมหมุนตามเข็มนาฬิกาที่เคลื่อนที่เข้าหาตัวกรองโพลาไรซ์แบบวงกลมจากทางซ้าย ส่วนประกอบในแนวนอนของแสงก็จะถูกหน่วงไว้ด้วยเช่นกัน อย่างไรก็ตาม แสงโพลาไรซ์เชิงเส้นที่ได้จะถูกโพลาไรซ์ไปตามแกนดูดซับของตัวกรองโพลาไรซ์เชิงเส้น และจะไม่สามารถผ่านไปได้

เพื่อสร้างตัวกรองโพลาไรซ์แบบวงกลมที่ยอมให้แสงโพลาไรซ์แบบมือขวาผ่านไปได้และดูดซับแสงโพลาไรซ์แบบมือซ้าย จะต้องหมุนแผ่นคลื่นและตัวกรองโพลาไรซ์แบบเส้นตรง 90° สัมพันธ์กันอีกครั้ง จะเห็นได้ง่ายว่าการสลับตำแหน่งของแกนส่งผ่านและแกนดูดซับของตัวกรองโพลาไรซ์แบบเส้นตรงเมื่อเทียบกับแผ่นคลื่นหนึ่งในสี่ จะเปลี่ยนทิศทางของแสงโพลาไรซ์ที่ผ่านไปและที่ถูกดูดซับ

ตัวกรองโพลาไรซ์แบบวงกลมเนื้อเดียวกันจะยอมให้แสงโพลาไรซ์แบบวงกลมทิศทางหนึ่งผ่านไปได้โดยไม่เปลี่ยนแปลง และจะปิดกั้นแสงโพลาไรซ์แบบวงกลมอีกทิศทางหนึ่ง ซึ่งคล้ายกับตัวกรองโพลาไรซ์แบบเส้นตรงที่ยอมให้แสงโพลาไรซ์แบบเส้นตรงมุมหนึ่งผ่านไปได้โดยไม่เปลี่ยนแปลง แต่จะปิดกั้นแสงโพลาไรซ์แบบเส้นตรงที่ตั้งฉากกับมุมนั้นอย่างสมบูรณ์

สามารถสร้างโพลาไรเซอร์วงกลมที่เป็นเนื้อเดียวกันได้โดยการวางโพลาไรเซอร์เชิงเส้นไว้ระหว่างแผ่นควอเตอร์เวฟสองแผ่น^{[ 12 ]} โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เราใช้โพลาไรเซอร์วงกลมที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ ซึ่งแปลงแสงโพลาไรซ์แบบวงกลมเป็นแสงโพลาไรซ์เชิงเส้น และเพิ่มแผ่นควอเตอร์เวฟแผ่นที่สองที่หมุน 90° เทียบกับแผ่นแรก

โดยทั่วไปแล้ว (โดยไม่อ้างอิงถึงภาพประกอบข้างต้นโดยตรง) เมื่อแสงโพลาไรซ์แบบวงกลมสองทิศทางใดทิศทางหนึ่งผ่านแผ่นควอเตอร์เวฟแผ่นแรก ส่วนประกอบตั้งฉากคู่หนึ่งจะถูกหน่วงเวลาไปหนึ่งในสี่ของความยาวคลื่นเมื่อเทียบกับอีกส่วนประกอบหนึ่ง ทำให้เกิดโพลาไรซ์เชิงเส้นสองแบบขึ้นอยู่กับทิศทางของแสงโพลาไรซ์แบบวงกลม ตัวกรองโพลาไรซ์เชิงเส้นที่อยู่ระหว่างแผ่นควอเตอร์เวฟจะถูกจัดวางในลักษณะที่ยอมให้โพลาไรซ์เชิงเส้นแบบหนึ่งผ่านไปได้และปิดกั้นอีกแบบหนึ่ง จากนั้นแผ่นควอเตอร์เวฟแผ่นที่สองจะรับแสงโพลาไรซ์เชิงเส้นที่ผ่านไปและหน่วงเวลาส่วนประกอบตั้งฉากที่ไม่ถูกหน่วงเวลาโดยแผ่นควอเตอร์เวฟแผ่นแรก ทำให้ส่วนประกอบทั้งสองกลับมาอยู่ในความสัมพันธ์เฟสเริ่มต้นอีกครั้ง และสร้างโพลาไรซ์แบบวงกลมที่เลือกไว้ขึ้นมาใหม่

โปรดทราบว่าทิศทางการปล่อยแสงโพลาไรซ์แบบวงกลมนั้นไม่สำคัญ

ฟิลเตอร์โพลาไรซ์เชิงเส้นเป็นประเภทแรกที่ใช้ในการถ่ายภาพ และยังคงสามารถใช้ได้กับกล้องที่ไม่ใช่แบบสะท้อนแสงและกล้องสะท้อนภาพเลนส์เดี่ยว (SLR) รุ่นเก่า อย่างไรก็ตาม กล้องที่มี ระบบ วัดแสงผ่านเลนส์ (TTL) และ ระบบ โฟกัสอัตโนมัติซึ่งก็คือกล้อง SLR และDSLR สมัยใหม่ทั้งหมด อาศัยองค์ประกอบทางแสงที่ยอมให้แสงโพลาไรซ์เชิงเส้นผ่านได้ หากแสงที่เข้าสู่กล้องเป็นแสงโพลาไรซ์เชิงเส้นอยู่แล้ว อาจทำให้ระบบการเปิดรับแสงหรือระบบโฟกัสอัตโนมัติทำงานผิดปกติได้ ฟิลเตอร์โพลาไรซ์แบบวงกลมจะตัดแสงโพลาไรซ์เชิงเส้นออกไป จึงสามารถใช้เพื่อทำให้ท้องฟ้ามืดลง ปรับปรุงความอิ่มตัวของสี และกำจัดแสงสะท้อนได้ แต่แสงโพลาไรซ์แบบวงกลมที่ผ่านเข้ามาจะไม่ทำให้ระบบวัดแสงผ่านเลนส์ทำงานผิดปกติ^{[ 13 ]}

• ตัวปรับคลื่นแสงแบบโฟโตอิลาสติก (Photoelastic modulator)คือแผ่นคลื่นที่สามารถสลับแกนเร็วและแกนช้าได้อย่างรวดเร็ว จึงทำให้เกิดการโพลาไรซ์แบบวงกลมซ้ายและขวาแบบสลับกันอย่างรวดเร็ว โดยทั่วไปจะทำงานในช่วงคลื่นอัลตราโซนิก
• เลนส์เฟรสเนลรูปสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูน – อีกวิธีหนึ่งในการสร้างแสงโพลาไรซ์แบบวงกลม โดยไม่ใช้แผ่นคลื่น
• ข้ามการสูญพันธุ์
• ทรงกลมปวงกาเร (ทัศนศาสตร์)
• เอ็ดวิน แลนด์
• โพลาริสโคป
• กล้องจุลทรรศน์แสงโพลาไรซ์
• เลนส์เฟสเรขาคณิต

• Kliger, David S. แสงโพลาไรซ์ในทัศนศาสตร์และสเปกโทรสโกปี , Academic Press (1990), ISBN 0-12-414975-8
• แมนน์, เจมส์. " ออสติน วูด โคมาราว : ภาพวาดในแสงโพลาไรซ์", สำนักพิมพ์วาซาบิ (2005), ISBN 978-0976819806

• สื่อที่เกี่ยวข้องกับความแตกแยกทางความคิดในวิกิมีเดียคอมมอนส์