圆偏振光的光矢量端点的轨迹为一圆，即光矢量不断旋转，其大小不变，但方向随时间有规律地变化。光的偏振方向随着时间的变化而均匀分布，能够很好地模拟自然光偏振方向各向同性的特征，且任意方向的偏振分量保持恒定的大小，所以圆偏振光最接近于自然光。
圆偏振光的振动方向在传播面上是旋转的，对人眼的综合作用效果也表现为各向同性。圆偏光更接近自然光，可以有效减轻人们的视觉疲劳，达到健康护眼的目的。
圆偏振光作为光的一种偏振形态，相对于线偏振光有许多独特的优势，采用一种螺旋结构的人工电磁材料可以获得作用频带很宽的圆偏振光。3D眼镜主要有线偏光3D眼镜和圆偏光3D眼镜。线偏光立体眼镜的立体视觉效果比圆偏光立体眼镜明显，但观看过程中线偏光立体眼镜有一定角度因素，不宜进行转头晃头等头部运动。而圆偏光立体眼睛就相对自如，观看角度比线偏光立体眼镜广。
经过北京同仁眼科医院、中国标准院、TCL工研院的专项研究结果表明，长时间观看圆偏光屏相对于传统线偏光屏能够有效缓解视力下降。圆偏振光可应用于手机显示屏上，使屏幕发出的光更接近自然光，达到健康护眼的目的，其中华星光电自有专利CPLP圆偏光技术获得国家专利发明优秀奖。
光子具有内禀自旋角动量（与圆偏振的手性相关）。光子的自旋态有左旋、右旋两个自旋态，而这两个自旋态又对应光的左旋、右旋圆偏振态。光子的园偏振只有两种形式：左旋和右旋，其实这就是光子的两个自旋态。光束的宏观偏振，如线偏振、圆偏振和椭圆偏振，实际上是大量光子的集合的宏观表现，线偏振可以看成是或分解为左、右旋光的线性叠加。光的自旋霍尔效应就表现为线性偏振光束中的左、右旋圆偏振光分量在空间的分离（自旋分裂），光子是螺旋传播的。光子的自旋角动量的方向取决于圆偏振是右旋还是左旋：右旋光子的自旋方向平行传播方向、左旋光子的自旋方向反平行于光束传播方向。右、左旋圆偏振光子分别具有+ћ和-ћ的角动量。实验也清楚地表明，自旋角动量对应于光的偏振状态（左、右自旋态分别对应左、右手圆偏振态）。在《光的螺旋传播》中，光子被看成是以类似于圆柱螺旋线的形式传播的，由光子构成的光束的最细微的结构是截面直径近似为λ/π的自旋螺旋，所以光子构成的光场，其最细微或最基本的结构是由一系列随机分布的光涡旋组成。
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