Polarisation de la lumière

 

L'apparition du laser au début des années 60 a bouleversé l'approche de l'optique et particulièrement de la polarisation de la lumière. Pendant longtemps celle-ci a été cantonnée dans l'étude des matériaux cristallins et rares qui en étaient les applications. Mais l'étroitesse des faisceaux lasers permet maintenant l'utilisation de matériaux biréfringents de petite taille et ceux-ci peuvent en retour modifier les caractéristiques de l'onde optique laser (amplitude, direction de polarisation, etc.).
Les nouveaux outils mathématiques issus de la mise en forme des théories quantiques ont en outre servi à décrire les divers phénomènes de polarisation de la lumière. Ils ont conduit à une présentation élégante et la mise en place de méthodes, de calcul très efficaces. De plus, le lien avec la théorie géométrique de la lumière de Poincaré a été établi, permettant ainsi une approche géométrique et une représentation abstraite complémentaire.
Dans ce contexte, l'objectif de cet ouvrage est d'offrir une vision globale des phénomènes de polarisation et de fournir les outils d'étude les mieux adaptés. Il explicite les différentes représentations et la propagation des états dans un milieu biréfringent quelconque, en en comparant les avantages et les inconvénients. Puis, l'auteur analyse la propagation de la lumière dans les milieux biréfringents linéaires et/ou circulaires en mettant en place des méthodes de résolution issues du calcul des perturbations. Il traite de l'important sujet des biréfringences provoquées, qui sont à la base d'un nombre croissant de composants optoélectroniques agissant sur les ondes optiques. Les composants polarisants sont présentés, non sous la forme d'un catalogue, mais par fonctions spécifiques, utilisations particulières et performances. A cette occasion, les effets interférométriques dus à des ondes polarisées sont analysés. Les ondes guidées, tant sur une structure planaire que sur des fibres optiques, sont de plus en plus utilisées.
Jusqu'à présent, aucune présentation synthétique des effets de leur polarisation n'avait été faite. Cet ouvrage essaie aussi d'en dégager les phénomènes essentiels. Il constitue une source de référence pour tous les utilisateurs, étudiants, universitaires, chercheurs qui souhaiteraient connaître et mieux utiliser les phénomènes de polarisation.