Was ist die Polarisationsmessung?

Die Polarisationsmessung ist ein Verfahren, mit dem die Richtung der Schwingungsebene von Lichtwellen bestimmt wird. Im Gegensatz zu unpolarisiertem Licht schwingt polarisiertes Licht nur in einer bestimmten Ebene. Die Polarisationsmessung ist ein wichtiges Instrument in der Optik, da sie Einblicke in die Eigenschaften von Materialien und Strukturen ermöglicht. Es gibt verschiedene Methoden zur Messung der Polarisation, darunter die Verwendung von Polarisationsfiltern und die Analyse von Interferenzmustern.

Die Bedeutung von Stokes-Parameter

Stokes-Parameter sind eine Gruppe von vier Parametern, die die Polarisation von Licht beschreiben. Sie wurden nach Sir George Gabriel Stokes benannt, der sie erstmals im 19. Jahrhundert eingeführt hat. Die Stokes-Parameter sind wichtig, da sie eine quantitative Beschreibung der Polarisation ermöglichen und bei der Analyse von polarisiertem Licht verwendet werden können. Sie sind auch in der Fernerkundung von Bedeutung, da sie zur Bestimmung der Polarisation von Licht aus verschiedenen Quellen verwendet werden können.

Beispiel: Polarisationsmessung von Licht

Ein Beispiel für die Polarisationsmessung von Licht ist die Verwendung von Polarisationsfiltern. Ein Polarisationsfilter lässt nur Licht durch, das in einer bestimmten Ebene schwingt, während es das Licht blockiert, das in einer senkrechten Ebene schwingt. Wenn polarisiertes Licht durch einen Polarisationsfilter hindurchgeht, wird die Intensität des Lichts reduziert, da nur ein Teil des Lichts in der richtigen Ebene schwingt. Durch Drehen des Polarisationsfilters kann die Polarisation des eingehenden Lichts analysiert werden.

Grundlagen der Berechnung von Stokes-Parametern

Die Berechnung der Stokes-Parameter erfolgt aus den Intensitäten des polarisierten Lichts in vier verschiedenen Richtungen. Die Intensitäten werden in einer Matrix angeordnet und die Stokes-Parameter werden durch Matrixmultiplikation berechnet. Die Stokes-Parameter können auch zur Berechnung anderer Polarisationsparameter wie dem Grad der Polarisation und dem Polarisationswinkel verwendet werden. Die Berechnung von Stokes-Parametern ist ein grundlegendes Konzept in der Polarisationsoptik und wird in vielen Anwendungen verwendet, von der Materialanalyse bis zur Fernerkundung.