Поляризация.. Параметры Стокса.

Поляризация.

Поляризация света так же описывается матричными методами. В общем случае, для эллиптически поляризованного света, полученный с помощью фазовой пластинки, со сдвигом фаз D рад о-луча относительно е-луча. Компоненты электрического вектора световой волны, прошедшие через фазовую пластинку, определяются выражениями:

Где – угол образованный плоскостью колебания исследуемого света и осью x.

Если исключить отсюда , то получим уравнение, связывающее х- и y-компоненты электрического вектора световой волны, прошедшей через фазовую пластинку:

Или, обозначая и , получаем:

здесь Н — компонента электрического вектора во входном пучке, параллельная оси х, а К — соответствующая компонента, параллельная оси у. Возводя в квадрат и складывая эти компоненты, находим, что:

— квадрат амплитуды колебаний электрического вектора на входе фазовой пластинки.

Параметры Стокса.

Исходное уравнение, полученное исключением из уравнений для х- и y-составляющих колебания электрического вектора, определяет эллипс более общего типа, причем его полуоси не параллельны осям х и у. Ориентация и отношение осей эллипса находится с помощью параметров Стокса:

С помощью элементарных алгебраических преобразований можно показать, что для полностью поляризованного пучка света .

Для частично поляризованного света можно определить степень поляризации:

Подставляя параметры Стокса в уравнение колебаний, после преобразований получаем:

Где – наименьший угол, который составляет одна из осей эллипса с осью x. Соотношение квадратов длин малой и большой осей:

При этом параметры Н и К определяют амплитуды колебаний вектора электрического поля, которые при оптических частотах нельзя наблюдать непосредственно. Параметры Стокса связаны линейно с непосредственно измеряемыми с помощью фотоэлемента энергетическими характеристиками — они определяются реально измеряемой интенсивностью или разностью интенсивностей.