第五章 极化测量.pdf

第五章极化测量

第一节引言

电磁波的极化方式有三种：线极化、圆极化和椭圆极化。前两种是最后一种的特殊情况。

(a)E

线极化波的电场矢量如图5﹒1所示，它描述了给定瞬时电场矢量的大小和方向

zE

随距离Z的变化情况。波沿正方向传播，当我们正对传播方向看去时，电场矢量的大

Eybcz

()()

小则在正、负之间变化，方向始终与轴一致，如图5﹒1所示。图5﹒1是向正

2

方向传播的椭圆极化波电场E的瞬时空间分布。当我们正对传播方向看去时，在某固定位

EdE

()

置处电场矢量的端点绘出的轨迹将是如图5﹒1所示的椭圆，起长半轴为，短半轴

2

EEabEE

()()

为。当=0时，就是图5﹒1、所示的线极化波特殊情况。而当=时，椭圆

1112

就变成了一个圆，这就是椭圆极化的另一特殊情况——圆极化。圆极化波电场矢量E的变

ef

化则如图5﹒1(),()所示。

由于线极化和圆极化是椭圆极化的特例，椭圆极化波可以分解为两个同频线极化波，也

可以分解为两个同频反旋向圆极化波亦可合成为一个椭圆极化波。因此，本章所述极化测量

主要是椭圆极化波各参数的测量。

第二节椭圆极化波的合成与其参数

一、两个线极化波合成椭圆极化波

椭圆极化波可以看成两个同频线极化波合成的结果。如图5﹒2所示，有两个线极化波

沿正z方向传播，一个波的极化取向在xyx

方向，另一个波的极化取向在方向。如果在

水平方向，y在垂直方向，这两个波就分别称为水平极化波和垂直极化波。

令水平极化波的瞬时电场为E，垂直极化波的瞬时电场为E，它们都是距离和时间的

xy

函数，即

ω

E=Esin(t−kz)（5﹒1）

x1

ωδ

E=Esin(t−kz+)