โพลาไรเซชันของรังสีเลเซอร์

ในกรณีส่วนใหญ่ แสงที่ปล่อยออกมาจากเลเซอร์จะเป็นแบบโพลาไรซ์ โดยปกติจะเป็นโพลาไรซ์เชิงเส้น กล่าวคือ สนามไฟฟ้าจะแกว่งในทิศทางเฉพาะที่ตั้งฉากกับทิศทางการแพร่กระจายของลำแสงเลเซอร์ เลเซอร์บางชนิด (เช่น ไฟเบอร์เลเซอร์) ไม่สร้างแสงโพลาไรซ์เชิงเส้น แต่สถานะโพลาไรเซชันที่เสถียรอื่นๆ ซึ่งสามารถแปลงเป็นแสงโพลาไรซ์เชิงเส้นได้โดยใช้การผสมผสานของแผ่นคลื่นที่เหมาะสม ในกรณีของรังสีบรอดแบนด์และสถานะโพลาไรเซชันขึ้นอยู่กับความยาวคลื่น วิธีการข้างต้นจะไม่สามารถใช้ได้

รูปที่ 1: รังสีเลเซอร์ที่มีสถานะโพลาไรเซชันต่างกัน โดยมีพัลส์หลายตัวกระจายจากซ้ายไปขวา

ในกรณีพิเศษบางอย่าง สามารถสร้างลำแสงโพลาไรซ์ในแนวรัศมีได้ กล่าวคือ ทิศทางของโพลาไรเซชันในส่วนตัดขวางของลำแสงจะเป็นแนวรัศมี โดยทั่วไป รังสีโพลาไรซ์ในแนวรัศมีจะได้รับจากแสงโพลาไรซ์แรกผ่านองค์ประกอบออปติคัลบางส่วน หรือสามารถได้รับโดยตรงจากเลเซอร์ ข้อดีของวิธีนี้คือสามารถหลีกเลี่ยงการสูญเสียจากโพลาไรเซชันได้ และสามารถนำไปใช้กับเลเซอร์จำนวนมากในสถานะของแข็งได้
จำเป็นต้องใช้รังสีเลเซอร์โพลาไรซ์ในการใช้งานจำนวนมาก เช่น:
การแปลงความถี่แบบไม่เชิงเส้น ซึ่งการจับคู่เฟสสามารถทำได้ในทิศทางโพลาไรเซชันเดียวเท่านั้น
ต้องใช้ลำแสงเลเซอร์สองลำสำหรับการมีเพศสัมพันธ์แบบโพลาไรซ์ (ดูการรวมลำแสงโพลาไรซ์)
การประมวลผลลำแสงเลเซอร์ในอุปกรณ์ที่ขึ้นกับโพลาไรเซชัน เช่น อินเตอร์เฟอโรมิเตอร์ เครื่องขยายสัญญาณออปติคัลของเซมิคอนดักเตอร์ และโมดูเลเตอร์ออปติคัล
นอกจากนี้ยังมีเลเซอร์บางชนิด (ไฟเบอร์เลเซอร์จำนวนมาก) ที่ปล่อยแสงที่ไม่ใช่โพลาไรซ์ นี่ไม่ได้หมายความว่าเอาต์พุตของเลเซอร์คือแสงที่ไม่มีโพลาไรซ์ พลังขององค์ประกอบโพลาไรเซชันทั้งสองจะเท่ากันตลอดเวลา และแอมพลิจูดของทั้งสองจะเป็นอิสระจากกันโดยสิ้นเชิง สถานะของโพลาไรเซชันนั้นไม่เสถียรอย่างมาก ตัวอย่างเช่น เนื่องจากความผันผวนของอุณหภูมิ หรือการเปลี่ยนแปลงระหว่างทิศทางต่างๆ เพื่อให้ได้แสงที่ไม่โพลาไรซ์อย่างสมบูรณ์ จำเป็นต้องใช้ออพติกดีโพลาไรซ์บางส่วน
ระดับของโพลาไรเซชันของแสงโพลาไรซ์เชิงเส้นมีลักษณะเฉพาะด้วยอัตราส่วนการสูญเสียโพลาไรเซชัน (PER) ซึ่งกำหนดเป็นอัตราส่วนของพลังงานในสองทิศทางของโพลาไรซ์ในหน่วยเดซิเบล อัตราส่วนการสูญเสียของโพลาไรเซอร์จะต้องมากกว่าของลำแสงเลเซอร์