In diesem Artikel zeigen wir Ihnen, was die normalisierten Stokes-Parameter sind.
Was sind die normalisierten Stokes-Parameter?
Die normalisierten Stokes-Parameter sind ein Satz von vier Parametern, die zur Beschreibung des Polarisationszustands elektromagnetischer Wellen verwendet werden. Sie bieten eine vollständige Darstellung der Polarisationseigenschaften von Licht- oder Radiowellen.
Die normalisierten Stokes-Parameter sind definiert als:
Der stokes-Parameter S0S_0S0: S0S_0S0, auch Gesamtintensitätsparameter genannt, stellt die Gesamtleistung der Welle dar, unabhängig von ihrem Polarisationszustand.
Was sind die normalisierten Stokes-Parameter?
Stokes-Parameter S1S_1S1: Dieser Parameter stellt den Intensitätsunterschied zwischen horizontal und vertikal polarisierten Wellen dar.
Es gibt die lineare Polarisationsintensität entlang einer bestimmten Achse an.
Der stokes-Parameter S2S_2S2:S2S_2S2 stellt den Intensitätsunterschied zwischen Wellen dar, die bei +45∘ +45^circ +45∘ und −45∘-45^circ – 45∘ polarisiert sind. Es liefert Informationen über die lineare Polarisation entlang der Diagonalachse.
Der Stokes-Parameter S3S_3S3:S3S_3S3 repräsentiert den Intensitätsunterschied zwischen rechts- und linkszirkular polarisierten Wellen.
Sie gibt die Intensität der Zirkularpolarisation an.
Diese Parameter sind dimensionslos und werden typischerweise normalisiert, indem jeder durch S0S_0S0, den Gesamtintensitätsparameter, dividiert wird, um die Gesamtleistungsschwankungen zu normalisieren.
Was sind die normalisierten Stokes-Parameter?
Die Parameter einer Polarisationsellipse beschreiben die geometrischen Eigenschaften von elliptisch polarisiertem Licht oder elektromagnetischen Wellen.
Eine elliptisch polarisierte Welle kann durch folgende Parameter charakterisiert werden:
Elliptizität ϵ epsilonϵ: Elliptizität quantifiziert, wie elliptisch die Polarisationsellipse ist. Es ist definiert als das Verhältnis der Nebenachse (kürzere Achse) zur Hauptachse (längere Achse) der Polarisationsellipse.
ORIENTATIONSWINKEL χ Chiχ: Der Orientierungswinkel χ Chiχ gibt die Ausrichtung der Hauptachse der Polarisationsellipse in Bezug auf eine Referenzachse (häufig die horizontale Achse) an.
Sie variiert von 0∘0 ^ circ0∘ bis 180∘180 ^ circ180∘ und bestimmt die Richtung der Polarisationsellipse in der Ebene senkrecht zur Wellenausbreitungsrichtung.
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Diese Parameter liefern eine prägnante Beschreibung des Polarisationszustands elektromagnetischer Wellen über die einfache lineare oder zirkulare Polarisation hinaus und erfassen die Nuancen elliptischer Polarisationszustände, die in verschiedenen natürlichen und künstlichen Quellen elektromagnetischer Strahlung häufig vorkommen.
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