激光辐射的偏振
时间:2025-06-13
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定义：激光束电场振动的方向。
在大多数情况下，激光器发出的光是偏振的。通常是线偏振的，即电场在垂直于激光束传播方向的特定方向上振荡。一些激光器（如光纤激光器）不产生线偏振光，而是产生其他稳定的偏振态，可以使用合适的波片组合将其转换为线偏振光。在宽带辐射的情况下，偏振态与波长有关，不能使用上述方法。
图1：具有不同偏振态的激光辐射，其中几个脉冲从左向右传播。
在某些特殊情况下，可以产生径向偏振光束，即光束横截面中的偏振方向是径向的。通常，径向偏振辐射是通过一些光学元件的第一偏振光获得的，或者可以直接从激光器获得。这种方法的优点是可以避免去极化损失，并且可以应用于固态体激光器。
在许多应用中需要偏振激光辐射。例如：
非线性频率转换，其中仅在一个极化方向上可以满足相位匹配
偏振耦合需要两个激光束（见偏振光束组合）
在干涉仪、半导体光放大器和光调制器等偏振相关设备中处理激光束
也有一些激光器（许多光纤激光器）发出非偏振的光。这并不意味着激光的输出是非偏振光。两个偏振分量的功率在任何时候都是相等的，两者的振幅完全独立。只是偏振态非常不稳定，例如，由于温度波动或不同方向之间的变化。为了获得完全非偏振光，需要一些去极化光学器件。
线偏振光的偏振度由偏振消光比（PER）表征，PER定义为两个偏振方向上的功率比，单位为分贝。偏振器的消光比必须大于激光束的消光比。
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