Polarisation

Polarisation beschreibt die Richtung des elektrischen Feldvektors einer Lichtwelle. Während unpolarisiertes Licht Schwingungen in viele Richtungen enthält, ist polarisiertes Licht auf bestimmte Schwingungsebenen beschränkt.

Reflexion an einer ebenen Fläche

s-Polarisation

p-Polarisation

Superposition von s- und p-polarisiertem Licht

Linear polarisiertes Licht

Zirkular polarisiertes Licht

Reflexion an einer ebenen Fläche

Die sogenannte Einfallsebene (plane of incidence, POI) wird definiert durch den einfallenden Lichtstrahl und das Lot auf die Oberfläche (Oberflächennormale).

Abb.1:Einfallsebene (POI) mit Lichtstrahl und Oberflächennormale

s-Polarisation

Bei s-polarisiertem Licht (auch σ-Polarisation oder transverse-electric (TE)) steht das elektrische Feld senkrecht zur Einfallsebene.
Merkhilfe: „s“ steht für „senkrecht“.

Abb.2:s-polarisiertes Licht

p-Polarisation

Bei p-polarisiertem Licht (auch π-Polarisation oder transverse-magnetic ™) schwingt das elektrische Feld in der Einfallsebene, also parallel zur POI.
Merkhilfe: „p“ steht für „parallel“.

Abb.3:p-polarisiertes Licht

Superposition von s- und p-polarisiertem Licht

Jede beliebige Polarisationsform kann als Superposition von s- (σ/TE) und p- (π/TM) polarisiertem Licht beschrieben werden.

Linear polarisiertes Licht

Wenn s- und p-Anteile ohne Phasenverschiebung kombiniert werden, entsteht linear polarisiertes Licht. Der elektrische Feldvektor schwingt dann in einer festen Richtung.

Abb.4:Linear polarisiertes Licht

Zirkular polarisiertes Licht

Wenn s- und p-Anteile eine Phasenverschiebung von 90° (π/2) aufweisen und identische Amplitude haben, entsteht zirkular polarisiertes Licht.Der elektrische Feldvektor rotiert mit konstanter Geschwindigkeit – rechts- oder linkszirkular.

Abb.5:Zirkular polarisiertes Licht