Polarizacija laserskega sevanja

V večini primerov je svetloba, ki jo oddaja laser, polarizirana. Običajno je linearno polarizirano, to pomeni, da električno polje niha v določeni smeri, pravokotni na smer širjenja laserskega žarka. Nekateri laserji (npr. laserji z vlakni) ne proizvajajo linearno polarizirane svetlobe, temveč druga stabilna polarizacijska stanja, ki jih je mogoče pretvoriti v linearno polarizirano svetlobo z uporabo ustrezne kombinacije valovnih plošč. V primeru širokopasovnega sevanja in je stanje polarizacije odvisno od valovne dolžine, zgornje metode ni mogoče uporabiti.

Slika 1: Lasersko sevanje z različnimi polarizacijskimi stanji, z več impulzi, ki se širijo od leve proti desni.

V nekaterih posebnih primerih lahko nastanejo radialno polarizirani žarki, tj. smer polarizacije v prerezu žarka je radialna. Na splošno radialno polarizirano sevanje dobimo tako, da najprej polariziramo svetlobo skozi nekatere optične elemente ali pa ga dobimo neposredno iz laserja. Prednost te metode je, da se je mogoče izogniti depolarizacijskim izgubam in jo je mogoče uporabiti pri polprevodniških bulk laserjih.
Polarizirano lasersko sevanje je potrebno v številnih aplikacijah. Npr.:
Nelinearna pretvorba frekvence, kjer je fazno ujemanje mogoče doseči samo v eni smeri polarizacije
Za polarizacijsko sklopitev sta potrebna dva laserska žarka (glejte združevanje polarizacijskih žarkov)
Obdelava laserskih žarkov v napravah, odvisnih od polarizacije, kot so interferometri, polprevodniški optični ojačevalniki in optični modulatorji
Obstaja tudi nekaj laserjev (številni laserji z vlakni), ki oddajajo svetlobo, ki ni polarizirana. To ne pomeni, da je izhod laserja nepolarizirana svetloba. Moči obeh polarizacijskih komponent sta v vsakem trenutku enake, amplitudi obeh pa popolnoma neodvisni. Samo stanje polarizacije je zelo nestabilno, na primer zaradi temperaturnih nihanj ali sprememb med različnimi smermi. Za pridobitev popolnoma nepolarizirane svetlobe je potrebna depolarizacijska optika.
Stopnjo polarizacije linearno polarizirane svetlobe označuje razmerje polarizacijske ekstinkcije (PER), ki je definirano kot razmerje moči v obeh smereh polarizacije v decibelih. Ekstinkcijsko razmerje polarizatorja mora biti večje od razmerja laserskega žarka.