Polarisasjonsfasen

Polarisasjonsfasen er den relative fasen mellom de ortogonale komponentene av det elektriske feltet i en polarisert elektromagnetisk bølge. For en monokromatisk plan bølge kan det elektriske feltet beskrives som E_x(t) = E0x cos(ωt), E_y(t) = E0y cos(ωt + δ), der δ er polarisasjonsfasen mellom x- og y-komponenten. Fasen δ, sammen med amplitudeforholdet mellom komponentene, bestemmer hvilken polarisasjon bølgen har.

Avhengig av δ og amplitudene får man forskjellige polarisasjoner: linear polarisasjon oppstår når δ er 0 eller π og amplitudene gir en riktig forhold, elliptisk polarisasjon oppstår for generelle δ og ulik amplitude mellom komponentene, og sirkulær polarisasjon oppstår når E0x = E0y og δ = ±π/2. Polarisasjonsfasen er derfor en nøkkelparameter for å beskrive og forutsi hvordan lyset interagerer med optiske materialer og polarisasjonskomponenter.

Retardans mellom komponentene, ofte forårsaket av birefringente materialer eller spesialplater, gir en faseforskjell Δφ = (2π/λ) Δn t. Slike retarderende elementer, som kvartsbølge- og halvvbølgeplater, endrer polarisasjonsfasen og konverterer mellom polarisasjonsformer. Polarisasjonsfasen kan måles ved interferometri, ellipsometri eller Stokes-parameteranalyse.

Anvendelser inkluderer optikk, telekommunikasjon, billeddannelse, sensorikk og materialanalyse. Forståelse av polarisasjonsfasen er sentral i design og evaluering av polariserende komponenter og systemer.