레이저 방사선의 편광

대부분의 경우 레이저에서 방출되는 빛은 편광됩니다. 일반적으로 선형 편광, 즉 전기장은 레이저 빔의 전파 방향에 수직인 특정 방향으로 진동합니다. 일부 레이저(예: 파이버 레이저)는 선형 편광을 생성하지 않지만 파장판의 적절한 조합을 사용하여 선형 편광으로 변환할 수 있는 다른 안정적인 편광 상태를 생성합니다. 광대역 방사의 경우 편광 상태가 파장에 따라 다르므로 위의 방법을 사용할 수 없습니다.

그림 1: 왼쪽에서 오른쪽으로 여러 펄스가 전파되는 서로 다른 편광 상태의 레이저 방사선.

일부 특수한 경우 방사형 편광 빔이 생성될 수 있습니다. 즉, 빔 단면의 편광 방향이 방사형입니다. 일반적으로 방사상으로 편광된 방사선은 일부 광학 요소를 통해 빛을 먼저 편광시켜 얻거나 레이저에서 직접 얻을 수 있습니다. 이 방법의 장점은 탈분극 손실을 피할 수 있고 고체 벌크 레이저에 적용할 수 있다는 것입니다.
많은 응용 분야에서 편광 레이저 방사선이 필요합니다. 예:
하나의 편파 방향에서만 위상 정합을 만족할 수 있는 비선형 주파수 변환
편광 결합에는 두 개의 레이저 빔이 필요합니다(편광 빔 결합 참조).
간섭계, 반도체 광 증폭기 및 광 변조기와 같은 편광 의존 장치에서 레이저 빔 처리
또한 편광되지 않은 빛을 방출하는 일부 레이저(많은 파이버 레이저)가 있습니다. 이것은 레이저의 출력이 편광되지 않은 빛이라는 것을 의미하지 않습니다. 두 편파 구성 요소의 전력은 항상 동일하며 두 구성 요소의 진폭은 완전히 독립적입니다. 예를 들어 온도 변동이나 서로 다른 방향 간의 변화로 인해 분극 상태가 매우 불안정하다는 것입니다. 완전히 편광되지 않은 빛을 얻으려면 일부 편광 광학이 필요합니다.
선형 편광의 편광 정도는 2개의 편광 방향에서의 힘의 비율(데시벨 단위)로 정의되는 편광 소광비(PER)로 특징지어집니다. 편광판의 소광비는 레이저 빔의 소광비보다 커야 합니다.