Поляризация на лазерното лъчение

В повечето случаи излъчената светлина от лазера е поляризирана. Обикновено линейно поляризирано, т.е. електрическото поле осцилира в определена посока, перпендикулярна на посоката на разпространение на лазерния лъч. Някои лазери (напр. оптични лазери) не произвеждат линейно поляризирана светлина, а други стабилни поляризационни състояния, които могат да бъдат преобразувани в линейно поляризирана светлина с помощта на подходяща комбинация от вълнови пластини. В случай на широколентово излъчване и състоянието на поляризация зависи от дължината на вълната, горният метод не може да се използва.

Фигура 1: Лазерно лъчение с различни състояния на поляризация, с няколко импулса, разпространяващи се отляво надясно.

В някои специални случаи могат да се генерират радиално поляризирани лъчи, т.е. посоката на поляризация в напречното сечение на лъча е радиална. Обикновено радиално поляризираната радиация се получава чрез първо поляризиране на светлината през някои оптични елементи или може да се получи директно от лазер. Предимството на този метод е, че загубите от деполяризация могат да бъдат избегнати и може да се приложи към лазери в твърдо състояние.
Поляризираното лазерно лъчение е необходимо в много приложения. например:
Нелинейно честотно преобразуване, при което фазовото съвпадение може да бъде изпълнено само в една посока на поляризация
Необходими са два лазерни лъча за поляризационно свързване (вижте комбиниране на поляризационен лъч)
Обработка на лазерни лъчи в поляризационно-зависими устройства като интерферометри, полупроводникови оптични усилватели и оптични модулатори
Има и някои лазери (много фибролазери), които излъчват светлина, която не е поляризирана. Това не означава, че изходът на лазера е неполяризирана светлина. Силите на двата поляризационни компонента са равни по всяко време, а амплитудите на двата са напълно независими. Просто състоянието на поляризация е много нестабилно, например поради температурни колебания или промени между различни посоки. За да се получи напълно неполяризирана светлина, е необходима някаква деполяризираща оптика.
Степента на поляризация на линейно поляризирана светлина се характеризира с коефициента на поляризационно изчезване (PER), който се определя като съотношението на мощността в двете посоки на поляризация в децибели. Коефициентът на екстинкция на поляризатора трябва да бъде по-голям от този на лазерния лъч.