偏光

光は空間を伝播する電磁波として表現されます。エリプソメトリーでは、電磁波のうちの電場成分（偏光）に着目します。電場の振動する方向は常に進行する方向と直交しています。そのため、z方向に伝播する波は、x成分とy成分に分けることができます。振動する方向と位相が完全にランダムな状態の光は非偏光と呼ばれます。エリプソメトリーの場合では、非偏光ではなく、特定の経路を通り、明確な形状をもつ電場に着目します。このような電場は偏光と呼ばれています。2つの直交する光の波が同位相の場合、この光は直線偏光となります。直線偏光の振動する方向は相対的な振幅により決定します。直交する波の位相が90°異なり、かつ振幅が同じである場合、この光は円偏光と呼ばれます。ほとんどの場合、偏光は任意の位相と振幅の組み合わせからなり、形状が“楕円（ellipsometry）”です。エリプソメトリーという名前は楕円が由来となっています。

Orthogonal waves combined to demonstrate polarization: