Lasersäteilyn polarisaatio

Useimmissa tapauksissa laserin lähettämä valo on polarisoitunutta. Yleensä lineaarisesti polarisoitu, eli sähkökenttä värähtelee tiettyyn suuntaan, joka on kohtisuorassa lasersäteen etenemissuuntaa vastaan. Jotkut laserit (esim. kuitulaserit) eivät tuota lineaarisesti polarisoitua valoa, vaan muita stabiileja polarisaatiotiloja, jotka voidaan muuntaa lineaarisesti polarisoiduksi valoksi sopivalla aaltolevyyhdistelmällä. Kun kyseessä on laajakaistasäteily ja polarisaatiotila on aallonpituudesta riippuvainen, yllä olevaa menetelmää ei voida käyttää.

Kuva 1: Lasersäteily eri polarisaatiotiloilla, jossa useita pulsseja etenee vasemmalta oikealle.

Joissakin erikoistapauksissa voidaan muodostaa säteittäisesti polarisoituja säteitä, eli säteen poikkileikkauksen polarisaatiosuunta on säteen suuntainen. Yleensä radiaalisesti polarisoitua säteilyä saadaan polarisoimalla valo ensin joidenkin optisten elementtien läpi tai se voidaan saada suoraan laserista. Tämän menetelmän etuna on, että depolarisaatiohäviöt voidaan välttää ja sitä voidaan soveltaa solid-state-bulkkilasereihin.
Polarisoitua lasersäteilyä tarvitaan monissa sovelluksissa. Esim:
Epälineaarinen taajuusmuunnos, jossa vaihesovitus voidaan toteuttaa vain yhdessä polarisaatiosuunnassa
Polarisaatiokytkentään tarvitaan kaksi lasersädettä (katso polarisaatiosäteen yhdistäminen)
Lasersäteiden käsittely polarisaatiosta riippuvaisissa laitteissa, kuten interferometreissä, puolijohteisissa optisissa vahvistimissa ja optisissa modulaattoreissa
On myös joitain lasereita (monia kuitulasereita), jotka lähettävät valoa, joka ei ole polarisoitunut. Tämä ei tarkoita, että laserin ulostulo on polaroimatonta valoa. Kahden polarisaatiokomponentin tehot ovat samat milloin tahansa, ja näiden kahden amplitudit ovat täysin riippumattomia. Kyse on vain siitä, että polarisaatiotila on erittäin epävakaa esimerkiksi lämpötilan vaihteluiden tai eri suuntien välisten muutosten takia. Täysin polaroimattoman valon saamiseksi tarvitaan depolarisaatiooptiikkaa.
Lineaarisesti polarisoidun valon polarisaatioasteelle on tunnusomaista polarisaation extinction ratio (PER), joka määritellään tehon suhteeksi kahdessa polarisaatiosuunnassa desibeleinä. Polarisaattorin ekstinktiosuhteen on oltava suurempi kuin lasersäteen.