Линейная поляризация или плоскостная поляризация электромагнитного излучения — разновидность поляризации волн, при которой вектор электрического или магнитного поля ограничен строго одним направлением и строго одной плоскостью. В случае линейной поляризации её эллипс вырождается в отрезок прямой линии, определяющий положение плоскости поляризации. Вектором электрического поля определяется ориентация линейно поляризованной электромагнитной волны (т.е. если вектор электрического поля будет вертикальным, то и излучение будет вертикально поляризованным).

Математическое описание линейной поляризации Решение уравнения электромагнитной волны для классической синусоидальной плоской волны в электрических и магнитных полях выглядит следующим образом:

Здесь k — волновое число,

является угловой частотой волны, а — скорость света.

В данном случае — амплитуда поля, тогда

является вектором Джонса в плоскости x-y.

Волна является линейно поляризованной, если равными являются углы фаз , то есть

.

В таком случае волна линейно поляризована под углом по отношению к горизонтальной оси (оси x), и вектор Джонса может быть выражен следующим образом:

.

Векторы состояния для линейной поляризации в x или y — частные случаи данного вектора состояния.

Если единичные векторы таковы, что

,

тогда поляризация в плоскости x-y может быть выражена следующим образом

.

В целом, если волны и имеют или одинаковые фазы, или фазы разностью 180°, то сумма их векторов представляет собой линейно поляризованную волну с вектором поляризации, направленным под углом к оси вектора и с амплитудой . Если же их фазы разные, то волна будет поляризована эллиптически.

Векторы и матрицы Джонса В зависимости от направления поляризации света векторы Джонса могут принимать разный вид. В частности, выделяются следующие векторы Джонса для линейной поляризации:

при горизонтальной поляризации; при вертикальной поляризации; при поляризации под углом +45°; при поляризации под углом -45°.

Разным оптическим элементам соответствуют следующие матрицы Джонса:

для горизонтального линейного поляризатора; для вертикального линейного поляризатора; для линейного поляризатора под углом +45°; для линейного поляризатора под углом -45°.

См. также Ku-диапазон

Круговая поляризация

Примечания

Литература

Ссылки

Категория:Поляризация