Состояние поляризации обычно представляют эллипсом поляризации для вектора напряженности электрического поля, как показано на рисунке А.1.

В общем случае поляризацию представляют эллипсом с двумя главными осями а и b, где главная ось наклонена относительно базовой оси х на угол . Состояние поляризации характеризуют либо параметры a, b и , либо a₁, а₂ и , где  =   -  .

А.2 Анализ состояния поляризации

Для анализа состояния поляризации анализатор вращается вокруг оси пучка, характеристики которого требуется определить. Анализатор пропускает только часть электрического поля, ориентированного также, как и анализатор, как показано на рисунке А.2.

От электрического поля с амплитудами а₁ и а₂ в направлениях х и у соответственно передаются только компоненты, параллельные оси пропускания анализатора. Угол между осью пропускания анализатора и направлением х представляется . Этими компонентами являются ОВ и ОС, определяемые:

Измеренный сигнал на приемнике после анализатора прямо пропорционален Е². Данный сигнал получается в результате интерференции этих двух монохроматических волн с разностью фаз , по формуле

При значениях амплитуд компонент из формулы (А.2) вытекает соотношение

Сигнал на приемнике для разных углов ориентации анализатора описывается выражением (А.4).

А.3 Влияние поглощения

Для поглощающих образцов пучок перед анализатором должен иметь идеальную круговую поляризацию как для образцов со сдвигом фазы, близким к нулю, так и близким к /2. Разность в поглощении электрического поля между направлениями х и у не влияет на разность фаз компонентов электрического поля, но изменяет их амплитуды. На рисунках А.3 и А.4 показано влияние поглощения, причем поглощение в направлении у предполагается больше нуля, а поглощение в направлении х - равно нулю.

Изменение модуляции сигнала приемника после анализатора не является результатом сдвига фазы (разность фаз остается на уровне /2), а является результатом изменения амплитуд двух компонентов вектора электрического поля. Максимальные значения сигнала приемника имеют место при 0° и 180° для большего поглощения в направлении у и при 90° и 270° - для большего поглощения в направлении х.

А.4 Влияние сдвига фазы

Чистый сдвиг фазы при отсутствии разности поглощения не влияет на амплитуды компонент световой волны. Поскольку отношение амплитуд в направлениях х и у остается постоянным, угол световой волны не изменяется. Сдвиг фазы вызывает деформацию эллипса поляризации, как представлено на рисунке А.5.

Сдвиг фазы определяется разностью фаз после образца и до образца

Согласно рисунку А.6 максимальные значения сигналов приемника обнаруживаются при углах 45° и 225° для положительного сдвига фазы, а максимальные значения сигнала приемника для отрицательных значений сдвига фазы обнаруживаются при углах 135° и 315°.

А.5 Влияние поглощения и сдвига фазы