Elementy dwójłomne to specjalny rodzaj elementów optycznych, które wykazują dwójłomność.
Oznacza to, że załamane światło rozchodzi się w dwóch kierunkach: światło zwykłe (o światło) i światło nadzwyczajne (e światło). Opóźnienie fazowe odnosi się do różnicy fazowej pomiędzy światłem o i e, gdy światło przechodzi przez składnik dwójłomny. Wielkość opóźnienia fazowego jest powiązana z takimi czynnikami, jak właściwości materiału, geometria elementu i długość fali padającego światła. Dokładny pomiar opóźnienia fazowego elementów dwójłomnych ma ogromne znaczenie przy projektowaniu i ocenie wydajności układów optycznych.
Na przykład w systemach komunikacji światłowodowej pomiar opóźnienia fazowego można wykorzystać do pomiaru charakterystyki dyspersji światłowodu, optymalizując w ten sposób szerokość pasma i odległość transmisji transmisji światłowodowej. W sprzęcie do obrazowania, takim jak mikroskopy optyczne i optyczne tomografy koherentne, można zastosować pomiar opóźnienia fazowego w celu poprawy rozdzielczości i dokładnego pomiaru topografii powierzchni próbek.
Specyficzna metoda bardzo precyzyjnego wykrywania opóźnienia fazowego w składnikach dwójłomnych opiera się na zasadzie fotosprężystości. Kiedy światło przechodzi przez polaryzator, staje się światłem spolaryzowanym kołowo. Po umieszczeniu próbki z opóźnieniem fazowym występuje opóźnienie optyczne pomiędzy osią wolną i osią szybką. W ten sposób wychodzące światło staje się eliptycznym światłem spolaryzowanym. Obracając analizator, można precyzyjnie wykryć kąt obrotu spolaryzowanego światła, na który wpływa opóźnienie fazowe. Poniżej automatyczny polaryskop jest przyrządem pomiarowym pozwalającym na precyzyjny pomiar opóźnienia fazowego.
