लेजर विकिरण का ध्रुवीकरण

अधिकांश मामलों में लेज़र से उत्सर्जित प्रकाश ध्रुवीकृत होता है। आमतौर पर रैखिक रूप से ध्रुवीकृत, यानी, विद्युत क्षेत्र लेजर बीम के प्रसार की दिशा के लंबवत एक विशिष्ट दिशा में दोलन करता है। कुछ लेज़र (उदाहरण के लिए, फ़ाइबर लेज़र) रैखिक रूप से ध्रुवीकृत प्रकाश उत्पन्न नहीं करते हैं, लेकिन अन्य स्थिर ध्रुवीकरण अवस्थाएँ उत्पन्न करते हैं, जिन्हें तरंग प्लेटों के उपयुक्त संयोजन का उपयोग करके रैखिक रूप से ध्रुवीकृत प्रकाश में परिवर्तित किया जा सकता है। ब्रॉडबैंड विकिरण के मामले में, और ध्रुवीकरण स्थिति तरंग दैर्ध्य पर निर्भर है, उपरोक्त विधि का उपयोग नहीं किया जा सकता है।

चित्र 1: विभिन्न ध्रुवीकरण अवस्थाओं वाला लेज़र विकिरण, जिसमें कई स्पंदन बाएँ से दाएँ फैलते हैं।

कुछ विशेष मामलों में, रेडियल ध्रुवीकृत किरणें उत्पन्न की जा सकती हैं, यानी बीम क्रॉस-सेक्शन में ध्रुवीकरण दिशा रेडियल है। आम तौर पर, रेडियल ध्रुवीकृत विकिरण पहले कुछ ऑप्टिकल तत्वों के माध्यम से प्रकाश को ध्रुवीकृत करके प्राप्त किया जाता है, या इसे सीधे लेजर से प्राप्त किया जा सकता है। इस पद्धति का लाभ यह है कि विध्रुवण हानि से बचा जा सकता है, और इसे ठोस-अवस्था वाले बल्क लेज़रों पर लागू किया जा सकता है।
कई अनुप्रयोगों में ध्रुवीकृत लेजर विकिरण की आवश्यकता होती है। जैसे:
अरेखीय आवृत्ति रूपांतरण, जहां चरण मिलान केवल एक ध्रुवीकरण दिशा में संतुष्ट किया जा सकता है
ध्रुवीकरण युग्मन के लिए दो लेजर बीम की आवश्यकता होती है (ध्रुवीकरण किरण संयोजन देखें)
इंटरफेरोमीटर, सेमीकंडक्टर ऑप्टिकल एम्पलीफायरों और ऑप्टिकल मॉड्यूलेटर जैसे ध्रुवीकरण-निर्भर उपकरणों में लेजर बीम का प्रसंस्करण
कुछ लेज़र (कई फ़ाइबर लेज़र) भी हैं जो ध्रुवीकृत प्रकाश उत्सर्जित करते हैं। इसका मतलब यह नहीं है कि लेज़र का आउटपुट अध्रुवीकृत प्रकाश है। दो ध्रुवीकरण घटकों की शक्तियाँ किसी भी समय समान होती हैं, और दोनों के आयाम पूरी तरह से स्वतंत्र होते हैं। बात बस इतनी है कि ध्रुवीकरण की स्थिति बहुत अस्थिर है, उदाहरण के लिए, तापमान में उतार-चढ़ाव या विभिन्न दिशाओं के बीच परिवर्तन के कारण। पूरी तरह से अध्रुवीकृत प्रकाश प्राप्त करने के लिए, कुछ विध्रुवण प्रकाशिकी की आवश्यकता होती है।
रैखिक रूप से ध्रुवीकृत प्रकाश के ध्रुवीकरण की डिग्री को ध्रुवीकरण विलुप्त होने के अनुपात (पीईआर) द्वारा दर्शाया जाता है, जिसे डेसीबल में दो ध्रुवीकरण दिशाओं में शक्ति के अनुपात के रूप में परिभाषित किया गया है। पोलराइज़र का विलुप्त होने का अनुपात लेजर बीम से अधिक होना चाहिए।