自然光在晶体内所产生的寻常光(o光)和非常光(e光)，虽属频率相同和振动方向相互垂直，但是，它们之间的位相差，即使在同一点，亦因时而异，不是固定的，所以这样的o光和e光的合成不能产生椭圆偏振光。

然而,如果以一线偏振光代替自然光射到如图1所示的、光轴平行于晶面的单轴晶体的表面，并且令其振动平面与晶体光轴成一夹角θ，于是，在晶体表面上，振幅为A的线偏振光分解为振幅为Asinθ的o光和振幅为Acosθ的e光,并且此时o光和e光有相同的位相。当进入晶体内，o光和e光虽在相同的方向传播，但是传播速度不同，因而产生位相差。

式中n0和ne分别为该晶体对在真空中波长为λ0的o光和e光的主折射率,d为两者透过晶体的厚度。图2给出了由穿过不同厚度的o光和e光合成的光矢量末端的轨迹，除 δ=0和π外，都是椭圆形。这样的光就是椭圆偏振光,显然δ=0和π所对应的线偏振光可视为椭圆偏振光的特例;不难想到，当θ=45°时,与δ=π/2和3π/2对应的是圆偏振光。所以,图1所示的系统即为产生椭圆偏振光或圆偏振光的简单装置。