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光可以看作是一種橫電磁波，它具有相互耦合的電場分量和磁場分量。我們通常考慮的光的偏振特性，是指光波的電矢量大小和方向的變化規律，也就是說，光矢量（一般指電場分量）的大小和方向呈規律變化的光波稱為偏振光。
根據光的偏振特性，可以將光波分為自然光、部分偏振光和偏振光，其中偏振光又分為線偏振光、圓偏振光、橢圓偏振光及矢量偏振光。
→ 自然光：光源各原子輻射體所發出的各個波列的振動方向和相位是隨機的，同一原子在不同時刻發出的波列，其振動方向和相位也是隨機的，因此在觀測時間T內（T≫波列存在的時間），總的振動在各個方向上完全平均，這種光被稱為自然光。如圖1，它包括了垂直於光波傳播方向（圖中紅點所示方向）的所有可能的振動方向。
圖1.自然光。
→ 偏振光：根據光矢量的大小和方向的變化規律，偏振光可以分為線偏振光、圓偏振光、橢圓偏振光和矢量偏振光。如圖2a、2b、2c，分別表示了線偏振光、圓偏振光和橢圓偏振光，其中圓點表示光傳播方向。
圖2.偏振光。
需要指出的是，不管是線偏振光、圓偏振光還是橢圓偏振光，它們在光束橫截面上的不同位置，都具有相同偏振態分布，被統一稱為標量偏振光束。與之對應的，還有一種矢量偏振光束，矢量偏振光束在光束橫截面上不同位置的偏振態呈現非均勻分布，其中最為特殊的一種矢量偏振光束就是偏振態在光束橫截面上呈軸對稱分布的柱矢量偏振光束，最典型的兩類柱矢量偏振光束分別為光束橫截面上偏振沿半徑方向的徑向偏振光束和沿方位角方向的方位角偏振光束。矢量偏振光束是一種近年來才發展成熟的新型光束，如果沒有特殊說明，一般所述偏振光指的是標量偏振光束，即線偏振光、圓偏振光和橢圓偏振光。
→ 部分偏振光：通常不管是天然光源還是人造光源，既不是純粹的自然光，也不是完全的偏振光，這樣的光叫做部分偏振光。部分偏振光可以看作是一定比例的自然光和線偏振光線性疊加的結果，它在某些方向上的振動比其他方向佔優勢。可以定義偏振度P來描述光的偏振程度：
式中，