Polarisering af laserstråling

I de fleste tilfælde er det udsendte lys fra laseren polariseret. Normalt lineært polariseret, det vil sige, at det elektriske felt svinger i en bestemt retning vinkelret på laserstrålens udbredelsesretning. Nogle lasere (f.eks. fiberlasere) producerer ikke lineært polariseret lys, men andre stabile polariseringstilstande, som kan konverteres til lineært polariseret lys ved hjælp af en passende kombination af bølgeplader. I tilfælde af bredbåndsstråling, og polarisationstilstanden er bølgelængdeafhængig, kan ovenstående metode ikke anvendes.

Figur 1: Laserstråling med forskellige polarisationstilstande, med flere impulser, der forplanter sig fra venstre mod højre.

I nogle specielle tilfælde kan der genereres radialt polariserede stråler, dvs. polarisationsretningen i stråletværsnittet er radial. Generelt opnås radialt polariseret stråling ved først at polarisere lys gennem nogle optiske elementer, eller den kan opnås direkte fra en laser. Fordelen ved denne metode er, at depolarisationstab kan undgås, og den kan anvendes på solid-state bulklasere.
Polariseret laserstråling er påkrævet i mange applikationer. F.eks:
Ikke-lineær frekvenskonvertering, hvor fasetilpasning kun kan opfyldes i én polarisationsretning
Der kræves to laserstråler til polarisationskobling (se polarisationsstrålekombination)
Behandling af laserstråler i polarisationsafhængige enheder såsom interferometre, optiske halvlederforstærkere og optiske modulatorer
Der er også nogle lasere (mange fiberlasere), som udsender lys, der ikke er polariseret. Dette betyder ikke, at laserens output er upolariseret lys. Effekterne af de to polarisationskomponenter er ens til enhver tid, og amplituderne af de to er fuldstændig uafhængige. Det er bare, at polarisationstilstanden er meget ustabil, for eksempel på grund af temperaturudsving, eller ændringer mellem forskellige retninger. For at opnå fuldstændig upolariseret lys kræves der noget depolariseringsoptik.
Graden af ​​polarisering af lineært polariseret lys er karakteriseret ved polarisationsekstinktionsforholdet (PER), som er defineret som forholdet mellem effekten i de to polarisationsretninger, i decibel. Polarisatorens ekstinktionsforhold skal være større end laserstrålens.