A lézersugárzás polarizációja

A legtöbb esetben a lézer által kibocsátott fény polarizált. Általában lineárisan polarizált, vagyis az elektromos tér meghatározott irányban, a lézersugár terjedési irányára merőlegesen rezeg. Egyes lézerek (pl. szálas lézerek) nem lineárisan polarizált fényt, hanem más stabil polarizációs állapotot állítanak elő, amely hullámlemezek megfelelő kombinációjával lineárisan polarizált fénnyé alakítható. Szélessávú sugárzás esetén, és a polarizációs állapot hullámhosszfüggő, a fenti módszer nem alkalmazható.

1. ábra: Lézersugárzás különböző polarizációs állapotokkal, több impulzussal, amelyek balról jobbra terjednek.

Egyes speciális esetekben radiálisan polarizált nyalábok is előállíthatók, azaz a nyaláb keresztmetszetében a polarizáció iránya radiális. Általában a sugárirányban polarizált sugárzást úgy nyerjük, hogy először polarizáljuk a fényt néhány optikai elemen keresztül, vagy közvetlenül lézerrel is előállítható. A módszer előnye, hogy elkerülhető a depolarizációs veszteség, és alkalmazható szilárdtest-tömblézereknél.
Polarizált lézersugárzásra sok alkalmazásban van szükség. Például:
Nemlineáris frekvenciaátalakítás, ahol a fázisillesztés csak egy polarizációs irányban teljesíthető
A polarizációs csatoláshoz két lézersugár szükséges (lásd: polarizációs sugár összekapcsolása)
Lézernyalábok feldolgozása polarizációfüggő eszközökben, például interferométerekben, félvezető optikai erősítőkben és optikai modulátorokban
Vannak olyan lézerek is (sok szálas lézer), amelyek nem polarizált fényt bocsátanak ki. Ez nem jelenti azt, hogy a lézer kimenete polarizálatlan fény. A két polarizációs komponens teljesítménye bármikor egyenlő, és a kettő amplitúdója teljesen független. Csak arról van szó, hogy a polarizációs állapot nagyon instabil, például a hőmérséklet-ingadozások, vagy a különböző irányok közötti változások miatt. Ahhoz, hogy teljesen polarizálatlan fényt kapjunk, bizonyos depolarizációs optikára van szükség.
A lineárisan polarizált fény polarizációs fokát a polarizációs kioltási arány (PER) jellemzi, amelyet a két polarizációs irányú teljesítmény decibelben kifejezett arányaként határozunk meg. A polarizátor kioltási arányának nagyobbnak kell lennie, mint a lézersugáré.