レーザー放射の偏光

ほとんどの場合、レーザーから放射される光は偏光しています。通常、直線偏光です。つまり、電場はレーザービームの伝播方向に対して垂直な特定の方向に振動します。一部のレーザー (ファイバーレーザーなど) は直線偏光を生成しませんが、波長板の適切な組み合わせを使用して直線偏光に変換できる他の安定した偏光状態を生成します。広帯域放射の場合、偏光状態は波長に依存するため、上記の方法は使用できません。

図 1: いくつかのパルスが左から右に伝播する、異なる偏光状態のレーザー放射。

一部の特殊な場合では、放射状偏光ビームが生成されることがあります。つまり、ビーム断面の偏光方向は放射状です。一般に、放射状偏光放射は、最初にいくつかの光学素子を通して光を偏光させることによって得られます。あるいは、レーザーから直接得ることもできます。この方法の利点は、偏光解消損失を回避でき、固体バルクレーザーに適用できることです。
偏光レーザー放射は多くの用途で必要とされます。例えば：
非線形周波数変換。1つの偏波方向のみで位相整合が満たされます。
偏光結合には 2 つのレーザー ビームが必要です (偏光ビームの結合を参照)
干渉計、半導体光増幅器、光変調器などの偏光依存デバイスでのレーザービームの処理
偏光されていない光を放射するレーザー (多くのファイバー レーザー) もあります。これは、レーザーの出力が非偏光であることを意味するものではありません。 2 つの偏光成分のパワーは常に等しく、2 つの偏光成分の振幅は完全に独立しています。ただ、温度変動や異なる方向間の変化などにより、偏光状態は非常に不安定になります。完全に偏光されていない光を得るには、偏光解消光学系が必要です。
直線偏光の偏光度は、2 つの偏光方向のパワーの比としてデシベル単位で定義される偏光消光比 (PER) によって特徴付けられます。偏光子の消光比はレーザー光の消光比より大きくなければなりません。