超快激光脉冲是不同波长叠加的结果，因此在控制其偏振时应优先选用合适的消色差或宽带偏振光学元件(通常分为偏振片和波片)，确保对所有波长产生几乎相同的作用。比如，Thorlabs消色差波片类别中新增了一系列精密聚合物消色差波片，通过三波片层叠结构扩展工作波长范围，而且减小了入射角偏差的影响。

注：上面是三个精密聚合物消色差四分之一波片，将型号中的Q换为H即为半波片。

偏振的计算方法

琼斯矢量和琼斯矩阵

斯托克斯矢量和穆勒矩阵

偏振片

偏振片通常特指线偏振片，可从入射光中分离出平行于透射轴的线偏振光，其性能由消光比(ER)决定。ER是线偏振入射光的最大透过率与最小透过率之比。ER越高，偏振片就能更好地抑制不需要的偏振。高端偏振片提供10?:1甚至更高的消光比。

偏振片的种类非常多，而且很多包含有较厚的玻璃片，因此可能使超短脉冲增加大量色散而导致展宽。虽然色散展宽的严重性取决于应用，但使用薄膜偏振片(Thin Film Polarizer)可以缓解这个问题。用于超快激光的传统TFP通常是将多层介质膜镀在平板玻璃上，以此反射S光并透射P光，但它们仍可能无法提供足够大的带宽。

Thorlabs提供一系列用于超快激光的高功率、高消光比、低GDD、宽带偏振分束镜(UFPBS系列)。这些特殊的TFP具有355 - 532 nm、720 - 1080 nm或900 - 1300 nm三种工作波长范围可选。它们采用对称的六边形设计，可通过所有四个输入/输出端口进行双向工作。

注：薄膜偏振片这个名称有一定歧义，因为它还可能指film polarizer，而这些偏振片是拉伸的塑料膜或嵌入纳米粒子的玻璃片，其工作方式是吸收垂直于透射轴的偏振。

旋转安装座提供偏振光学元件的连续旋转

波片(相位延迟片)

波片只能用于偏振光，通过改变快轴和慢轴之间的相位延迟(???)而改变输入偏振态，主要包括半波片(HWP)和四分之一波片(QWP)两类：

多级波片提供??/4或??/2加????的延迟，可由单片高质量石英晶体制成。两个多级波片可合成假零级波片，也就是?? = 0，以此减小波长和温度变化对相位延迟的影响。另外，液晶聚合物还可制成真零级波片，只用单片材料就能使?? = 0，因此波长和入射角偏差的影响更小。

为了实现消色差零级性能，可将石英片的快轴与氟化镁或紫外蓝宝石片的慢轴对准，或者不同液晶聚合物的快轴和慢轴，从而提供更平坦的延迟曲线。晶体消色差波片设计用于正入射，而聚合物波片支持更大的入射角。另外，多元件设计还能提供更高的消色差性能，比如六元件超消色差晶体波片和本文开头提到的三元件聚合物波片。菲涅尔菱形棱镜通过全内反射提供宽带延迟，但是需要通过更厚的材料。

在控制宽带超快激光的偏振时，应优先选择零级波片或消色差零级波片，使之均匀地作用于整个脉冲带宽，避免长波和短波分量经历不同的相位延迟，从而产生不同的偏振。

半波片(HWP)可用于旋转线偏振方向：如下图所示，线偏振光通过HWP后，输出偏振方向将旋转2??；半波片还可用于左旋和右旋圆偏振的转换。

四分之一波片(QWP)可实现45度线偏振和圆偏振的转换，常用于搭建光隔离器、光泵浦和电光调制器。下面展示了一些常用的波片应用示例。

示例：在下图所示的超连续激光应用装置中，WP25M-UB线栅偏振片和SAQWP05M-700超消色差波片用于产生圆偏光。

应用：在超快激光实验中，半波片(HWP)通常与薄膜偏振片(TFP)搭建可调衰减器，用于控制线偏振光的功率。如下图所示，最终产生的S和P光比例由旋转HWP控制。高消光比TFP有利于产生更纯的s或p光。