Types de lumière polarisée

La lumière émise naturellement est le plus souvent non polarisée, tous les plans de propagation étant équitablement probables dans toutes les directions. Les photons émis naturellement rayonnent donc uniformément dans toutes les directions s'ils ne sont pas entravés. La lumière est une onde électromagnétique transverse : ses oscillations se produisent à angle droit par rapport à la direction du transfert d'énergie. Elle peut être canalisée pour voyager de plusieurs façons : lumière polarisée linéaire, circulaire ou elliptique.

Lumière polarisée linéaire

Une onde électronique se propageant le long d'un plan est classée comme lumière polarisée linéaire. Sous cette forme, l'onde de champ électrique transverse générée est accompagnée d'un champ magnétique.

Lumière polarisée circulaire

Une lumière polarisée circulairement est formée de deux ondes planes électromagnétiques de même amplitude, perpendiculaires l'une à l'autre, mais déphasées de 90 degrés. Si un observateur regarde l'extrémité du vecteur de champ électrique, la lumière semble se déplacer en cercle en s'approchant.

Orientation de la lumière polarisée circulaire

Si l'observateur voit la lumière polarisée tourner dans le sens horaire, elle est dite polarisée circulairement à gauche (left-circularly polarized). Si elle tourne dans le sens antihoraire, elle est polarisée circulairement à droite (right-circularly polarized). À chaque longueur d'onde parcourue, le vecteur de champ électrique effectue une révolution complète. En analogie avec la main droite : le pouce pointe dans la direction de propagation, les doigts indiquent le sens de rotation du vecteur électrique.

Lumière polarisée elliptique

Lorsque deux ondes lumineuses perpendiculaires, déphasées de 90 degrés, ont des amplitudes inégales, elles forment une lumière polarisée elliptiquement. Si l'onde semble tourner dans le sens antihoraire en s'approchant de l'observateur, elle est polarisée elliptiquement à droite. Si elle tourne dans le sens horaire, elle est polarisée elliptiquement à gauche. Avec le pouce droit pointant dans la direction de propagation, le vecteur électrique tourne dans le sens des doigts.