Polarisering av laserstråling

I de fleste tilfeller er det utsendte lyset fra laseren polarisert. Vanligvis lineært polarisert, det vil si at det elektriske feltet svinger i en bestemt retning vinkelrett på utbredelsesretningen til laserstrålen. Noen lasere (f.eks. fiberlasere) produserer ikke lineært polarisert lys, men andre stabile polarisasjonstilstander, som kan konverteres til lineært polarisert lys ved å bruke en passende kombinasjon av bølgeplater. Når det gjelder bredbåndsstråling, og polarisasjonstilstanden er bølgelengdeavhengig, kan ikke metoden ovenfor brukes.

Figur 1: Laserstråling med forskjellige polarisasjonstilstander, med flere pulser som forplanter seg fra venstre til høyre.

I noen spesielle tilfeller kan det genereres radielt polariserte stråler, dvs. polarisasjonsretningen i stråletverrsnittet er radiell. Generelt oppnås radielt polarisert stråling ved først å polarisere lys gjennom noen optiske elementer, eller den kan oppnås direkte fra en laser. Fordelen med denne metoden er at depolarisasjonstap kan unngås, og den kan brukes på solid-state bulklasere.
Polarisert laserstråling er nødvendig i mange applikasjoner. F.eks:
Ikke-lineær frekvenskonvertering, hvor fasetilpasning kan tilfredsstilles i bare én polarisasjonsretning
To laserstråler kreves for polarisasjonskobling (se polarisasjonsstrålekombinering)
Behandler laserstråler i polarisasjonsavhengige enheter som interferometre, optiske halvlederforsterkere og optiske modulatorer
Det er også noen lasere (mange fiberlasere) som sender ut lys som ikke er polarisert. Dette betyr ikke at utgangen fra laseren er upolarisert lys. Kraftene til de to polarisasjonskomponentene er like til enhver tid, og amplitudene til de to er helt uavhengige. Det er bare det at polarisasjonstilstanden er veldig ustabil, for eksempel på grunn av temperatursvingninger, eller endringer mellom forskjellige retninger. For å oppnå fullstendig upolarisert lys kreves det noe depolariseringsoptikk.
Graden av polarisering av lineært polarisert lys er preget av polarisasjonsekstinksjonsforholdet (PER), som er definert som forholdet mellom kraften i de to polarisasjonsretningene, i desibel. Ekstinksjonsforholdet til polarisatoren må være større enn laserstrålens.