激光光束的電場振動方向即是激光輻射的偏振，今天我們一起來了解一下相關的知識。

大多數情況下激光器的出射光都是偏振的。通常是線偏振的，即電場在某一特定的與激光光束傳播方向垂直的方向上振蕩。有的激光器（例如，光纖激光器）產生的不是線偏振光，而是其它的穩定的偏振態，可以采用合適的波片組合在一起將其轉化為線偏振光。如果是寬帶輻射，且偏振態與波長有關，則不能采用以上方法。 在一些特殊情形，可以產生徑向偏振光束，即光束截面中的偏振方向是徑向的。通常，徑向偏振輻射是先偏振光經過一些光學元件得到的，也可以直接由激光器得到。這種方法的好處在于可以避免去極化損耗，可以應用于固態體激光器中。

在許多應用中需要采用偏振的激光輻射。例如： 非線性頻率轉換，其中只在一個偏振方向上可以滿足相位匹配 需要兩激光光束進行偏振耦合（參閱偏振合束） 在偏振相關裝置中處理激光光束，例如，干涉儀，半導體光放大器和光調制器 也有一些激光器（許多光纖激光器）出射光是不是偏振的。這并不是值激光器輸出的是非偏振光，在任意時刻兩偏振分量的功率都是相等的，二者的振幅之間完全無關。只是偏振態非常不穩定，例如，由于溫度漲落，或者在不同方向間變化。為了得到完全非偏振光，則需要采用一些消除偏振的光學裝置。 線偏振光的偏振度由偏振光消光比（PER）來表征，定義為兩個偏振方向功率的比值，單位為分貝，可以測量光通過偏振片后隨方向而變化的功率來得到。偏振片的消光比必須要大于激光光束的消光比。

不同的機制都對激光器的輻射線偏振光有貢獻： 激光器增益與偏振有關。激光晶體為非線性各向同性時就是這種情況（例如，Nd:YVO4或Nd:YLF），還有一些半導體光放大器也是。 諧振腔損耗也可能與偏振有關，例如，諧振腔中包含一個布儒斯特盤或者只有一個稍微傾斜的光學元件。 在兩偏振方向上增益或損耗的很小差別都能得到穩定的線偏振，前提是在激光器諧振腔中，偏振模式之間不會發生顯著的耦合。 另外，激光器輸出的偏振態會受隨機雙折射的影響，例如光纖中（如果不是保偏或者單模光纖）和激光晶體或玻璃中的熱效應（參閱去極化損耗）。如果激光器增益是各向同性的，很小的雙折射都會極大改變偏振態，并且光束截面上的偏振態也會發生顯著變化。

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編輯：黃飛

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