近半个世纪，随着激光技术的不断发展，获得单色性更好、亮度更高的偏振光成为可能，进而拓展了偏振光的实际应用。如今偏振光被普遍用在电影放映、汽车灯、液晶显示器等方面。此外，由于物质粒子的不同，光的偏振态具有不同的反应，因此它可以应用于不同的材料结构与性能的研究。近年来，近年来，利用葡萄糖浓度极化测量逐渐成为新的研究热点，大大拓展了偏振光的应用范围。本文首先讲述了偏振的基本理论，包括其概念、分类、获取方法及其数学表达，其后就偏振光旋光法测葡萄糖溶液浓度的方法进行细致阐述，最后讲述了运用偏振光在测量血糖方面的运用。

2   偏振光的基本理论

2.1   偏振光概念及其分类

由光的电磁理论可知，光波可以分为偏振光和非偏振光[4]。其中偏振光的光矢量方向（电场矢量方向）和矢量端点分别在空间和时间上按一定规律变化，从而在空间中形成特定规则的轨迹。光矢量有一个方向，光传播有一个方向，这两者所构成的平面为振动面。相比之下，非偏振光的光矢量在空间中变化没有规律性，没有方向性。

大多数普通光源的光都是非偏振和非相干的。非偏振光，典型的，自然光就是非偏振的。在振动方向不同的波叠加可以看作是自然光，而且各个波的振动同时存在，并且可以互相取代的快。非偏振光通过某些变换便可以转化为偏振光，比如将非偏振光以布鲁斯特角入射光学平面，便可以在反射和透射两个方向获得具有偏振特性的光束。

当光的传播方向一定时，在它的垂直平面内，不能确定光的振动方向。光矢量可能有不同的偏振状态。按偏振光的不同偏振状态，光波可以分为偏振光、非偏振光和部分偏振光。其中偏振光可分为均匀和非均匀偏振的光。光波面上，光矢量的端点会形成一定的轨迹，如果轨迹的形状是规则的，那么这光为均匀偏振光。按照形状的不同，均匀偏振光有线偏振光、椭圆偏振光、圆偏振光之分，其中线偏振光、圆偏振光可以看作是椭圆偏振光的特殊形式[5]。文献综述

2.2   偏振光的产生

虽然偏振光无法直接从光源中获得，但它可以通过其他途径产生。通常偏振光的获得方法有以下四种：

首先，偏振光可通过在介质分界面上的反射和折射产生，自然光有反射和折射，可将它分解为p波和s波，一个平行于入射面，一个垂直于入射面。因为反射系数不同，反射光和入射光一般就称为部分偏振光。当入射光以布儒斯特角入射，反射光为线偏振光。其次是利用二向色性[6]：不同的偏振光有不同的振动方向，各向异性晶体对于不同方向振动的偏振光有不同的吸收系数，这便是晶体的二向色性。目前，许多偏振器件，如人造偏振片，就是利用晶体的二向色性制作而成。再次便是利用散射产生偏振光：根据瑞利散射定律[7]，散射光有一定程度的偏振。当散射光与入射光呈九十度角时，散射光是完全偏振光。最后，利用双折射产生偏振光：当光束通过某些晶体时，有双折射的现象的发生，一束寻常光，一束非寻常光[8]，两者都是偏振光。

2.3   偏振光的数学表示

线偏振光的电磁矢量方向始终固定在一个方向上，而不随时间发生改变。若在z轴上，光波传播， x轴方向上，电矢量振动，则光场表示为：

(2-1)

式中i为x轴的单位矢量， 为电场矢量的振幅， 为角频率，k为波失。

同理可写出以y轴为电场矢量的方向，光场的表达式为：来.自/优尔·论|文-网·www.youerw.com/