光学用語集偏光

関連語:p波、s波、偏光子、位相板、ジョーンズベクトル、複屈折

光波は、電場と磁場の波(電磁波)ですが電磁波の性質として電磁場の振動方向を考えたとき、この性質を偏光と呼びます。
特に、振動方向が一定の方向の場合(直線偏光)や伝播にともない振動方向が一定速度で回転する場合(円偏光)などは特別な偏光状態として重要です。
図1、図2に直線偏光、図3、図4に円偏光の様子を示します。


図1. 直線偏光(xyz)

図2. 直線偏光(xy)、z軸は紙面上向き
 

図3. 円偏光(左周り)(xyz)

図4. 円偏光(左周り)(xy)、z軸は紙面上向き

太陽光は定まった振動方向を持たない無偏光の光ですが、特定方向の振動方向の電場のみを取り出すための偏光子に通すと、直線偏光となります。
空気やガラスなど均質で等方的とみなせる媒質中を伝播する光は、一定の偏光状態で伝播します。また、偏光を変化させるためには、偏光子や位相板(屈折率に異方性がある材質)を利用します。

LightToolsCODE Vでは、光線の偏光状態及び偏光素子を設定して、光線追跡を行うことができます。
偏光状態は、偏光楕円の幾何学的表示、ジョーンズベクトルもしくはストークスベクトルで指定します。
偏光素子は、面や材質の光学特性として直線偏光子や位相子などの仕様を設定できます。
また、ジョーンズ行列やミューラー行列(LightTools)を用いて、各種偏光素子を定義することもできます。

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