/2、までの値を取ります。電場ベクトルの先端は、伝搬するときに右回り(時計回り)または左回り(反時計回り)に回転します。これは光のらせん性、ヘリシティとして知られており、右回りの偏光は正のヘリシティ、左回りの偏光は負のヘリシティを持ちます。)のEベクトルの値を使用して求めることができます。)がビームの伝搬方向を指すとき、回転は反時計回り(左回り)です。E-の回転は時計回り(右回り)です。)の情報が分かります。上記の楕円は両成分のピークの振幅が等しい場合を示しています。Eベクトルの回転方向は、偏光楕円の矢印で示されています。それぞれの楕円率と方位角についてがご覧いただけます。5:偏光状態が方位角(S1軸基準)と楕円率(赤道基準)を用いてポアンカレ球にマッピングされています。偏光状態の半径は、光が完全な偏光のとき(無偏光が含まれていない)に最大値となります。6:球面の赤道(青線)上にマッピングされた偏光状態(青い円)は、完全な直線偏光です。S3軸上で±1の値でマッピングされた偏光状態(緑の円)は、円偏光です。直線でも円偏光でもない偏光楕円状態は球体のその他の領域でマッピングされています。ポアンカレ球には、経緯と緯度を利用して地球儀上の位置を特定するのと同じように偏光状態がマッピングされます。ポアンカレ球での座標は2つの角度(方位角、楕円率)と半径を使用して特定されます。方位角と楕円率のパラメータは、偏光状態を表す偏光楕円からとります。半径は光の偏光度から求められます。最大値は完全な偏光に相当する1です。ポアンカレ球と偏光楕円はどちらも偏光状態の可視化と偏光の観察に役立ちます。ポアンカレ球の大きな利点は、偏光状態の変化の計算が簡素化されることです。/2の間の値で、図5のS1軸から測定します。/4の間の値で、図のように球体の赤道座標から測定します。赤道座標の点は直線偏光に相当し、両極は円偏光(図6)、そして球体のその他の点は偏光楕円状態を示します。半径1は、球面に相当し、光が完全に偏光していることを示します。半径は無偏光の割合が増えると、小さくなります。偏光度(DOP)は、偏光強度を合計の強度で割った値です。偏光状態のストークスパラメータ(S1、S2、S3)は偏光状態のデカルト座標に相当します(下表をご覧ください)。2つの偏光状態の計算方法ポアンカレ球面上にプロットされた2つの偏光状態を1本の弧でつなぎ、球面三角法を用いてそれぞれの方位角および楕円率の差を計算することができます。これは偏光素子と相互作用した後の光の偏光状態を予測したり、任意の偏光状態を得るために偏光素子が与えるべき方位角と楕円率を決定するのに便利な方法です。-1)方位角(ψ)と楕円率(χ)はポアンカレ球ならびに偏光楕円の両方のパラメータです。偏光消光比は、非偏光光源と光パワーセンサの間に高い消光比を有する参照用偏光子とDUTを配置することで推定することができます。この方法では参照用偏光子とDUTのペアを透過する最大パワーと最小パワーを測定します。参照用偏光子の消光比がDUTの消光比よりも非常に大きい場合には、この2つのパワーの測定値の比がDUTの消光比の正確な推定値を与えます。参照用偏光子とDUTが同じタイプの直線偏光子の場合(すなわち消光比が同様の場合)は、この方法では実際の消光比の約50%の値になります。参照用偏光子の消光比がDUTの消光比より2桁大きい場合は、この推定値はDUTの消光比の約99%になると予想されます。試験対象の光学素子(DUT)の消光比は、上図のようなセットアップを使用して測定できます。非偏光の光をLEDで発生させ、DUTと参照用直線偏光子を光源とパワーセンサの間に設置します。パワーセンサに取り付けられたレンズチューブは、パワーセンサからの迷光をブロックします。固定されており、その透過軸は鉛直方向に向けられています。DUTと参照用偏光子の透過軸が平行(どちらも鉛直方向)のときに得られます。DUTと参照用偏光子の透過軸が垂直(すなわちDUTの透過軸が水平方向)のときに得られます。金色の点線は、この2つの測定に対応するDUTの2つの透過軸方向を示しています。)に大きく依存します。はるかに大きい消光比を有する参照用偏光子を使用すべきであることがわかります。)がすでに分かっている参照用偏光子を透過します。DUTを透過した光はディテクタで検出されます。推定値は、2つの光パワーの測定値から計算できます。1つ目の測定値は参照用偏光子とDUTの透過軸が垂直のときに取得されます。2つの偏光子の消光比が無限に大きく、かつ透過軸が直交している場合は、光パワーはディテクタに到達しません。2つ目の測定値は、2つの偏光子の透過軸が平行になったときに取得されます。推定値を与えることになります。非常に大きい場合は、この推定値はより正確になります。詳細は下記セクション「高ERの参照用偏光子の使用」でご覧ください。大きくなることはありません。値に多大な悪影響を与える可能性があります。いくつかのガイドラインに従うことで、低パワー光の測定精度を向上させることができます。DUTと参照用偏光子のお互いの軸を平行または垂直にするために、どちらの偏光子を回転させても、あるいは両方を回転させても問題ありません。これは以下の式で見ることができます。これは2つの部分偏光子のミュラー行列を乗じることで導くことができます。この導出では、両方の偏光成分が不完全であると仮定しているため、透過軸に対して垂直に偏光した光もある程度透過します。無限大の消光比を有する理想的な偏光子だけしか、透過軸に垂直な偏光を完全に透過しないようにはできないので、これは現実的な仮定です。)をモデル化したものになります。ERDUTの値は1未満になることは無く、値が1の場合はNDフィルタを表します。[1]多くの光源は、非偏光であると記載されていても、ある程度は偏光していることにご注意ください。その場合、偏光度(DOP)はゼロではなく、測定の要件と式はここで説明されているものとは異なります。光源のDOPを調べる1つの方法は、図1のセットアップからDUTを取り外し、直線偏光子を光軸を中心に回転させながら検出される光パワーをモニタすることです。直線偏光子を回転しても検出される光パワーが変化しなければ、光源は非偏光であるとみなすことができます。パワーメータのノイズフロアよりも大きな光パワーの変化が検出されたら、光源は部分的に偏光していることになります。参照用偏光子としては、DUTよりも非常に大きな消光比を有するものを選ぶことが重要です。値は理論的に2つ偏光子の消光比のうちの小さい方の値を超えないように制限されます。値はDUTの消光比の実際の値に近づきます。