In natura esistono molti corpi anisotropi, mancanti cioè di simmetria interna, le cui proprietà fisiche variano a seconda della direzione. Il legno, come tutte le sostanze fibrose, è una tipica sostanza anisotropa, in quanto ad esempio le sue proprietà meccaniche nella direzione delle fibre e in quella ortogonale a essa sono diverse. Prendendo poi una sostanza isotropa, che presenta cioè le stesse caratteristiche fisiche in tutte le direzioni, è possibile farle acquistare alcune delle caratteristiche dei corpi anisotropi. Sottoponendola infatti a particolari forze magnetiche o a particolari campi elettrici e magnetici si forzano le molecole della sostanza isotropa a disporsi in maniera anisotropa.

Una delle proprietà ottiche di un corpo anisotropo è quella di presentare indici di rifrazione diversi a seconda della direzione. L'indice di rifrazione di un mezzo indica il rapporto tra la velocità della luce nel vuoto e la velocità della luce nel mezzo stesso. Se una sostanza presenta un indice di rifrazione maggiore in una direzione rispetto ad un'altra, significa che la luce sarà più lenta in quella direzione rispetto all'altra. Scomponendo un'onda in due componenti ortogonali, ecco che la loro velocità all'interno di una lamina anisotropa risulta essere diversa. Quella che si propaga nella direzione con l'indice di rifrazione maggiore risulta essere più lenta, mentre l'altra è più veloce. Di conseguenza, le due componenti si ritrovano sfasate all'uscita della lamina. Questa proprietà viene sfruttata per far ritardare una componente di un'onda rispetto a un'altra e introdurre così una differenza di fase. Una lamina che faccia insorgere un ritardo di fase nelle componenti ortogonali di un'onda piana viene chiamata lamina di ritardo. La differenza di fase introdotta dalla lamina è proporzionale allo spessore della lamina stessa; utilizzando quindi lamine di spessori diversi è possibile ottenere determinate differenze di fase tra le due componenti. Se la differenza di fase indotta è di π/2 radianti si ha una lamina a un quarto d'onda, perchi il ritardo di fase corrisponde a un quarto di ciclo di 2π radianti, se la differenza di fase è di π si ha una lamina a mezz'onda, perchi il ritardo di fase corrisponde a metà ciclo di 2π radianti.

Introdurre una differenza di fase nelle componenti di un'onda tramite una lamina a ritardo di fase è un procedimento usato per cambiare la polarizzazione di un'onda. Come si sa la luce è un'onda elettromagnetica, ovvero la composizione di un campo elettrico e un campo magnetico oscillanti nello spazio in direzione ortogonali tra loro. Nel caso di luce naturale le vibrazioni del campo elettrico sono orientate a caso, ma in taluni casi possono anche essere confinate a una direzione particolare, allora si dice che l'onda è polarizzata. Se le vibrazioni sono orientate sempre nella stessa direzione, ovvero è un'oscillazione avanti e indietro lungo una linea fissa trasversale, si dice che la luce è polarizzata linearmente. Ma potrebbe anche verificarsi il caso in cui le vibrazioni descrivono un'ellisse o un cerchio (polarizzazione ellittica o circolare). La lamina di ritardo permette di polarizzare l'onda circolarmente o ellitticamente o linearmente a seconda del ritardo di fase indotto dalla lamina stessa e questo ritardo dipende solo dallo spessore della lamina. Il caso più interessante è proprio quello della lamina a un quarto d'onda discusso sopra. Dopo il passaggio di un fascio di luce linearmente polarizzato attraverso una lamina di ritardo a un quarto d'onda, si ottiene infatti un'onda luminosa nella quale gli estremi dei vettori del campo magnetico ed elettrico descrivono delle ellissi. Tale luce si dice polarizzata ellitticamente.

Le proprietà delle lamine ritardanti possono essere dunque utilizzate per modificare lo stato di polarizzazione di un'onda, ma nello stesso tempo anche per analizzarlo. Il compensatore di Babinet è un'elegante applicazione delle proprietà delle lamine di ritardo.

Un compensatore di Babinet è un dispositivo composto da due sottili cunei di quarzo affacciati e tagliati in modo che i loro assi ottici risultino mutuamente perpendicolari. Il risultato è quello di una lamina piana parallela a spessore variabile. La luce passante per le diverse zone del compensatore è polarizzata diversamente a seconda della differenza tra gli spessori dei cunei in un dato punto. Quando un fascio di luce polarizzata ellitticamente attraversa alcune zone del compensatore che completano fino a 0, 2π, 4π la differenza di fase tra le componenti del fascio, essa si trasforma in luce linearmente polarizzata. Conoscendo lo spessore dei cunei e il materiale di cui sono fatti è possibile risalire alla differenza di fase originale delle due componenti dell'onda incidente e determinare così il suo stato di polarizzazione.