Polarização da Radiação Laser

Na maioria dos casos, a luz emitida pelo laser é polarizada. Geralmente polarizado linearmente, ou seja, o campo elétrico oscila em uma direção específica perpendicular à direção de propagação do feixe de laser. Alguns lasers (por exemplo, lasers de fibra) não produzem luz polarizada linearmente, mas outros estados de polarização estáveis, que podem ser convertidos em luz polarizada linearmente usando uma combinação adequada de placas de onda. No caso de radiação de banda larga, e o estado de polarização depende do comprimento de onda, o método acima não pode ser usado.

Figura 1: Radiação laser com diferentes estados de polarização, com vários pulsos se propagando da esquerda para a direita.

Em alguns casos especiais, feixes polarizados radialmente podem ser gerados, ou seja, a direção de polarização na seção transversal do feixe é radial. Geralmente, a radiação polarizada radialmente é obtida pela primeira polarização da luz através de alguns elementos ópticos, ou pode ser obtida diretamente de um laser. A vantagem deste método é que as perdas de despolarização podem ser evitadas e podem ser aplicadas a lasers de massa de estado sólido.
A radiação laser polarizada é necessária em muitas aplicações. Por exemplo:
Conversão de frequência não linear, onde a correspondência de fase pode ser satisfeita em apenas uma direção de polarização
Dois feixes de laser são necessários para o acoplamento de polarização (consulte combinação de feixe de polarização)
Processamento de feixes de laser em dispositivos dependentes de polarização, como interferômetros, amplificadores ópticos semicondutores e moduladores ópticos
Existem também alguns lasers (muitos lasers de fibra) que emitem luz não polarizada. Isso não significa que a saída do laser seja luz não polarizada. As potências dos dois componentes de polarização são iguais a qualquer momento e as amplitudes dos dois são completamente independentes. Acontece que o estado de polarização é muito instável, por exemplo, devido a flutuações de temperatura ou mudanças entre direções diferentes. Para obter luz completamente despolarizada, algumas ópticas de despolarização são necessárias.
O grau de polarização da luz linearmente polarizada é caracterizado pela razão de extinção de polarização (PER), que é definida como a razão da potência nas duas direções de polarização, em decibéis. A taxa de extinção do polarizador deve ser maior que a do feixe de laser.