Polarizace laserového záření

Ve většině případů je světlo emitované laserem polarizované. Obvykle lineárně polarizované, to znamená, že elektrické pole kmitá v určitém směru kolmém na směr šíření laserového paprsku. Některé lasery (např. vláknové) neprodukují lineárně polarizované světlo, ale jiné stabilní polarizační stavy, které lze pomocí vhodné kombinace vlnových desek převést na lineárně polarizované světlo. V případě širokopásmového záření a stav polarizace je závislý na vlnové délce, nelze výše uvedenou metodu použít.

Obrázek 1: Laserové záření s různými stavy polarizace, s několika pulzy šířícími se zleva doprava.

V některých speciálních případech lze generovat radiálně polarizované paprsky, tj. směr polarizace v průřezu paprsku je radiální. Obecně se radiálně polarizované záření získává nejprve polarizací světla přes některé optické prvky, nebo jej lze získat přímo z laseru. Výhodou této metody je, že se lze vyhnout depolarizačním ztrátám a lze ji aplikovat na pevnolátkové hromadné lasery.
Polarizované laserové záření je vyžadováno v mnoha aplikacích. Např:
Nelineární frekvenční konverze, kde fázové přizpůsobení může být uspokojeno pouze v jednom směru polarizace
Pro polarizační spojení jsou zapotřebí dva laserové paprsky (viz kombinování polarizačních paprsků)
Zpracování laserových paprsků v zařízeních závislých na polarizaci, jako jsou interferometry, polovodičové optické zesilovače a optické modulátory
Existují také některé lasery (mnoho vláknových laserů), které vyzařují světlo, které není polarizované. To neznamená, že výstupem laseru je nepolarizované světlo. Výkony dvou polarizačních složek jsou v každém okamžiku stejné a amplitudy obou jsou zcela nezávislé. Jde jen o to, že stav polarizace je velmi nestabilní, například kvůli kolísání teplot, nebo změnám mezi různými směry. Pro získání zcela nepolarizovaného světla je zapotřebí nějaká depolarizační optika.
Stupeň polarizace lineárně polarizovaného světla je charakterizován poměrem polarizační extinkce (PER), který je definován jako poměr výkonu ve dvou polarizačních směrech v decibelech. Poměr zhasnutí polarizátoru musí být větší než u laserového paprsku.