ГОСТ РИСО 12005—2013
Приложение А
(справочное)
Полное описание состояния поляризации пучка монохроматического лазерного излучения
А.1 Вектор Стокса
Вектором Стокса называют совокупность четырех вещественных величин, обозначаемых в качестве па
раметров So. Si. S.- и Si и измеряемых в единицах мощности. Вектор Стокса полностью описывает состояние
поляризации и мощность пучка. Первый параметр S: равен суммарной (общей) мощности пучка и. следователь
но. Si > 0.
В общем случае приходится иметь дело с эллиптически поляризованной компонентой, мощность которой
равна Si,. Соотношение Sj/Sb называют степенью поляризации пучка
р.
Полное описание этой компоненты тре
бует знания азимутального угла Ф (азимута) и утла эллиптичности с. как показано на рисунке А.1.
Рисунок А.1 - Геометрическое представление значимости Ф и
г.
для эллиптически поляризованного излучения
Если
к
= 0 - линейная поляризация; если е= х/4 (т.е. 45“)- круговая (циркулярная) поляризация.
Второй Si. третий
Sj
и четвертый Si параметры Стокса представляют альтернативное описание поляри
зованных компонент излучения;
,
Si
=SP
cos(2<Z>)cosi
let,
.9,, =
Sf
sin(2<Z*>oos(2£):
S3=Sp
sin(2f).
В итоге вектор Стокса может быть представлен в виде функциональной зависимости от четырех аргумен
тов: мощности
Р,
степени поляризации р. азимута
Ф
и угла эллиптичности е:
.9 = Л|1./>соб(2Ф)со.ч(2£). pftin(2<Z>)co&(2£’),/>sin(2£)).
В свою очередь, каждый из четырех аргументов связан с вектором Стокса своей зависимостью;
Таким образом, полное описание состояния поляризации пучка лазерного излучения требует определения
четырех параметров Стокса, для чего необходимо проведение не менее четырех независимых измерений, при
выполнении каждого из которых анализируют то или иное «поляризационное содержимое». Для этого может
быть использован, например, поляриметр с четырьмя приемниками излучения [1]. [2].
8