mise à jour : 15 juin 2020
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definitionLes paramètres de Stokes

Auteur: Loïc Rossi
Les éléments de Stokes
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Figure illustrant les différents paramètres de Stokes.
Crédit : Dan Moulton, CC-BY-SA

Pour décrire l'état de polarisation de la lumière on va utiliser une notation introduite par Gabriel Stokes : le vecteur de Stokes. Celui-ci est composé de quatre éléments : I, Q, U et V.

Intensité

Le paramètre I décrit l'intensité de la lumière. L'intensité totale est I_tot >= I_polI_pol =  sqrt(Q^2 + U^2 + V^2). Le degré de polarisation, décrivant la proportion de la lumière qui est polarisée est donc P = I_pol / I_tot. Si on note I_para la polarisation parallèle au plan de référence et I_perpla composante polarisée perpendiculairement au plan de référence, on a I = I_para + I_perp.

Polarisation linéaire

La polarisation linéaire est décrite par les éléments Q et U. Ils sont définis tels que (cf. figure):

  • Q = I_para - I_perp
  • U = I(45°) - I(135°)

Le degré de polarisation linéaire se mesure alors avec P_l =  sqrt(Q^2 + U^2) / I. Si on est dans le cas où U = 0,alors P_l =  -Q / I = (I_perp - I_para)/(I_perp + I_para).

Polarisation circulaire

La polarisation circulaire se mesure avec V. Si V est positif, la polarisation est circulaire droite, si V est négatif, elle est gauche (du point de vue de la source, attention les conventions peuvent varier). Le degré de polarisation circulaire est alors simplement P_c = V/I.

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