Investigación

Analytical description of the evolution of polarized light in homogeneous retarders using Jones formalism

C. Ayala Díaz ª, D. Tentori Santa Cruz ^b and M. Avendaño Alejo ^c

ª Facultad de Ingeniería Ensenada, Universidad Autónoma de Baja California, km 103 carretera Tijuana–Ensenada, Ensenada, B.C., 22860 México, Tel. (646)–1 75–0744, e–mail: ayala@uabc.mx

^b Departamento de Óptica, División de Física Aplicada, Centro de Investigación Científica y de Educacion Superior de Ensenada, km 107 carretera Tijuana–Ensenada, Ensenada, B.C., 22860México, Tel. (646)–175–0500 Ext. 25035,e–mail: diana@cicese.mx

^c Centro de Ciencias Aplicadas y Desarrollo Tecnologico, Universidad Nacional Autónoma de México, Circuito Exterior S/N, Ciudad Universitaria, México, D.F., 04510 México, Tel. (55)–5622–8602 Ext. 1121, e–mail: maximino.avendano@ccadet.unam.mx

Recibido el 13 de noviembre de 2008
Aceptado el 27 de mayo de 2009

Abstract

In this work we present analytical expressions for the trajectories depicted in the complex plane by the evolution of the state of polarization of totally polarized light, as it propagates through a homogeneous retarder. For any retarder and input state of polarization of the signal, the polarization state evolves, depicting one circle on the complex plane. The radius and position of each circle depends on the orientation of the fast birefringence axis of the sample, the polarization state of the input signal and the specific anisotropy of the medium.

Keywords: Birefringence; Jones matrices; polarization.

Resumen

En este trabajo se presentan expresiones analíticas de las trayectorias descritas en el plano complejo, cuando el estado de polarización de una señal completamente polarizada evoluciona al propagarse por un retardador homogéneo. Para cada retardador y cada estado de polarización de la señal de entrada, el estado de polarización evoluciona describiendo un círculo en el plano complejo. El radio y la posición de cada círculo dependen de la orientación del eje rápido de la birrefringencia de la muestra, del estado de polarización de la señal de entrada y de la anisotropía.

Descriptores: Birrefringencia; matrices de Jones; polarización.

PACS:02.60Dc;42.81.Gs

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Acknowledgements

This work was supported by CONACYT through the scholarship granted to Cesar Ayala Díaz.

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