偏振(polarization)(极化)指的是波动能够朝着不同方向振荡的性质。电磁波的电场与磁场彼此相互垂直。按照常规，电磁波的偏振方向指的是电场的偏振方向。在自由空间里，电磁波是以横波方式传播，即电场与磁场又都垂直于电磁波的传播方向。理论而言，只要垂直于传播方向的方向，振荡的电场可以呈任意方向。假若电场的振荡只朝着单独一个方向，则称此为“线偏振”或“平面偏振”；假若电场的振荡方向是以电磁波的波频率进行旋转动作，并且电场矢量的矢端随着时间变化勾绘出圆型，则称此为“圆偏振”；假若勾绘出椭圆型，则称此为“椭圆偏振”；对于这两个案例，又可按照在任意位置朝着源头望去，电场随时间流易而旋转的顺时针方向、逆时针方向，将圆偏振细分为“右旋圆偏振”、“左旋圆偏振”，将椭圆偏振细分为“右旋椭圆偏振”、“左旋椭圆偏振”；这性质称为手性征。

进一步给出维基百科关于偏振的解释：

http://zh.wikipedia.org/zh-cn/%E5%81%8F%E6%8C%AF#.E9.87.8D.E8.A6.81.E6.87.89.E7.94.A8

1. 偏振态的形象理解

在正弦波的每一个周期，电场矢量和磁场矢量都会描绘出一个椭圆形（注意到线偏振与圆偏振是椭圆偏振的特别案例）。这椭圆的形状与定向定义了电磁波的偏振态。右图展示出几种不同种类的偏振。假设电场的x-分量、y-分量完全同相，则随着时间流易，电场矢量的矢端对于xy-平面的投射，会描绘出一条直线段，这案例因此称为“线偏振”，又称为“平面偏振”。假设电场的x-分量、y-分量拥有同样的振辐，但是失相90°，则随着时间流易，电场矢量的矢端对于xy-平面的投射，会描绘出一条圆圈，这案例因此称为“圆偏振”。根据光学领域常规，依相位差为-90°或+90°，圆偏振又分为右旋圆偏振（顺时针旋转）或左旋圆偏振（逆时针旋转）。假设除了失相以外，两个分量的振辐不同，则随着时间流易，电场矢量的矢端对于xy-平面的投射，会描绘出一条椭圆，这案例因此称为“椭圆偏振”。类似地，对应于不同的偏振态，电场的顺时针旋转或逆时针旋转可以制成同样的椭圆形状。

上述的三个偏振态可通过下图清晰地理解。电场矢量随着时间（z-轴）流易而演变。电场矢量以黑色粗线表示，它的x-分量、y-分量分别以红色细线、蓝色细线表示。在基部的图样是矢量的矢端随着时间流易对于xy-平面的投射

2. 偏振的数学描述

偏振可以通过偏振椭圆、琼斯矢量与琼斯矩阵、斯托克斯参数与米勒矩阵等描述。偏振椭圆的表述方式比较复杂，且对经过偏振片的偏振光的变化更加困难；琼斯矢量可以描述任意的完全偏振光，但不能描述非偏振光和部分偏振光；斯托克斯参数(Stokesparameter)可以全面描述任意一个极化状态的平面电磁波的性质。第一、第二斯托克斯参数分别描述电磁波的x分量和y分量，第三、第四斯托克斯参数描述电磁波x分量和y分量的关系。

2.1琼斯矢量和琼斯矩阵的推导与运算

http://opt.zju.edu.cn/gcgx/5_6.htm#head

常见偏振光的琼斯矢量及常见偏振片的琼斯矩阵表达方式：

http://zh.wikipedia.org/zh-cn/%E7%93%8A%E6%96%AF%E9%81%8B%E7%AE%97

2.2部分偏振光与偏振度

部分偏振光定义：振动方向随机变化，某一方向振幅最大(振幅占优势)，与其垂直的方向振幅最小。部分偏振光可视为一个线偏振光和一个自然光的混合。

偏振度：

3. 补充：

电磁学的电子教程：http://opt.zju.edu.cn/gcgx/index1.htm