理解和操縱光的偏振對於許多光學應用是至關重要的。光學設計往往側重於光的波長和強度，而忽略了光的偏振。然而，偏振是光的一個重要屬性，它甚至會影響那些沒有明確測量偏振的

光學系統

。光的偏振影響鐳射束的聚焦，影響濾光片的截止波長，並且對於防止不必要的後向反射非常重要。它對於許多計量應用是必不可少的，例如玻璃或塑膠中的應力分析、藥物成分分析和生物顯微鏡。不同的

偏振光

也可以被材料以不同的程度吸收，這也是LCD螢幕、3D電影和減少眩光太陽鏡的基本特性。

光是一種

電磁波

，這種波的電場垂直於傳播方向振盪。如果電場的方向在時間上隨機波動，則稱光為未偏振光。許多常見光源（如太陽光、鹵素燈、LED聚光燈和白熾燈泡）會產生非偏振光。如果光的電場方向確定得很清楚，它就叫做偏振光。最常見的偏振光來源是鐳射器。

根據電場方向的不同，我們將偏振光分為三種偏振型別：

線偏振

：光的電場被限制在沿傳播方向的單一平面內（圖1）。圓偏振：光的電場由兩個彼此垂直、振幅相等但相差π/2的線性分量組成。由此產生的電場圍繞傳播方向旋轉一圈，根據旋轉方向的不同，稱為左旋或右旋圓偏振光（圖2）。

橢圓偏振：光的電場描述一個橢圓。這是由幅度不同的兩個線性分量和/或相差不是π/2的兩個線性分量組合而成的。這是對偏振光的最一般描述，圓偏振光和線偏振光可以視為橢圓偏振光的特例（圖3）。

圖1：沿傳播方向，線偏振光的電場被限制在y-z平面（左）和x-z平面（右）內。

圖2：線偏振光（左）的電場由兩個垂直的、振幅相等的、沒有

相位差

的線性分量組成。合成的電場波沿y=x平面傳播。圓偏振光（右）的電場由兩個振幅相等的垂直線性分量組成，它們的相位差為π/2或90°。產生的

電場波

呈圓形傳播。

圖3：

圓形電場

（左）有兩個幅值相等、相差π/2或90°的分量。但是，如果這兩個分量具有不同的振幅，或者如果存在π/2以外的相位差，則它們將產生橢圓偏振光（右）。

對反射和透射最重要的兩個正交線偏振態被稱為p偏振和s偏振。

P偏振光

具有平行於入射平面的電場極化，而s偏振光垂直於該平面。如圖4：

圖4：P和S是由它們相對於入射平面的方向定義的線性偏振。

為了選擇特定的光偏振，使用偏振器。偏振器大致可分為反射式、二色性和雙折射式。反射式偏振器傳輸所需的偏振，而反射其餘的偏振。線柵偏振器就是一個常見的例子，它由許多相互平行排列的細線組成。沿著這些導線偏振的光被反射，而垂直於這些導線的偏振光被透射。其他反射式偏振器使用布魯斯特的角度。布魯斯特角是一個特定的入射角度，在這個角度下只有s偏振光被反射。反射光束是s偏振的，而透射光束是部分p偏振的。

二色性偏振器吸收特定的偏振光，傳輸其餘的光；現代奈米粒子偏振器是二色性偏振器。雙折射偏振器依賴於

折射率

與光的偏振的關係。不同的偏振會以不同的角度折射，這可以用來選擇特定的光偏振。非偏振光可以被認為是快速變化的p偏振光和s偏振光的隨機組合。理想的線性偏振器將只傳輸兩個線性偏振器中的一個，從而將初始未偏振強度I0

降低一半，

對於強度為I0的線偏振光，透過理想偏振器I的強度可以用

Malus定律

來描述，

其中θ是入射線偏振和偏振軸之間的角度。我們看到，對於平行軸，透過率為100%，而對於90°軸（也稱為交叉偏振器），透過率為0%。在現實應用中，透過率永遠不會精確到0%，因此，偏振器的特徵是消光比，它可以用來確定透過兩個交叉偏振器的實際透過率。

圖5：左側微分干涉鏡頭引數以及右側實際影像

目前市面上有很多DIC微分干涉檢測裝置，其中的組成部分最重要的就是DIC微分干涉鏡頭，因為它集成了S

偏光片

和P偏光片。

DIC微分干涉檢測鏡頭就是利用偏振光的原理，這些光經（5。）DIC分光片折射後分成兩束光束，在不同時間經過檢測樣品的相鄰部位，而後再經過（4。）BS和（2。）將兩束光匯合，從檢測樣品中厚度上的微小區別就會轉化成明暗區分，增加了檢測樣品的反差並且具備很強的立體感。如圖5的實際拍攝影像。

目前此係列鏡頭搭配4K COMS高畫質線掃相機，解析度可達到4640*256，畫素大小（像元）7um*7um，可搭配藍色，紅色，綠色等多種高亮度LED光源。山東菲涅爾光電科技有限公司