Polarization mixing
प्रकाशिकी में, ध्रुवीकरण मिश्रण प्रतिबिंब या प्रकीर्णन के कारण स्टोक्स मापदंडों की सापेक्ष ताकत में परिवर्तन को संदर्भित करता है-वेक्टर विकिरण हस्तांतरण देखें-या डिटेक्टर के रेडियल अभिविन्यास में परिवर्तन से। उदाहरण के लिएः एक ढलान, सट्टा सतह चार स्टोक्स घटकों की परिभाषा एक निश्चित आधार पर हैः जहां ईव और एह क्रमशः ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज दिशाओं में विद्युत क्षेत्र के घटक हैं। समन्वय आधारों की परिभाषाएँ मनमाना होती हैं और उपकरण के अभिविन्यास पर निर्भर करती हैं। फ्रेसनेल समीकरणों के मामले में, आधारों को सतह के संदर्भ में परिभाषित किया जाता है, जिसमें क्षैतिज सतह के समानांतर होता है और ऊर्ध्वाधर सतह के लंबवत समतल में होता है। जब आधारों को देखने की धुरी के चारों ओर 45 डिग्री से घुमाया जाता है, तो तीसरे स्टोक्स घटक की परिभाषा दूसरे के बराबर हो जाती है, जो क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर ध्रुवीकरण के बीच क्षेत्र की तीव्रता में अंतर है। इस प्रकार, यदि उपकरण को उस सतह से समतल से बाहर घुमाया जाता है जिस पर वह देख रहा है, तो यह एक संकेत को जन्म देगा। ज्यामिति को उपरोक्त चित्र में चित्रित किया गया हैः नादिर के संबंध में उपकरण देखने का कोण है, सतह सामान्य के संबंध में देखने का कोण है और उपकरण द्वारा परिभाषित ध्रुवीकरण अक्षों के बीच का कोण है और जिसे फ्रेसनेल समीकरणों, यानी सतह द्वारा परिभाषित किया गया है। आदर्श रूप से, एक ध्रुवीयमापी रेडियोमीटर में, विशेष रूप से एक उपग्रह पर लगे, ध्रुवीकरण अक्ष पृथ्वी की सतह के साथ संरेखित होते हैं, इसलिए हम निम्नलिखित सदिश का उपयोग करके उपकरण देखने की दिशा को परिभाषित करते हैंः हम सामान्य सदिश के संदर्भ में सतह की ढलान को परिभाषित करते हैं, जिसकी गणना कई तरीकों से की जा सकती है। कोणीय ढलान और अजीमुथ का उपयोग करते हुए, यह बन जाता हैः ढलान कहाँ है और वाद्य दृश्य के सापेक्ष अजीमुथ है। प्रभावी देखने के कोण की गणना दो वैक्टरों के बीच एक बिंदु उत्पाद के माध्यम से की जा सकती हैः जिससे हम परावर्तन गुणांक की गणना करते हैं, जबकि ध्रुवीकरण तल के कोण की गणना क्रॉस उत्पादों के साथ की जा सकती हैः y-अक्ष को परिभाषित करने वाला इकाई वेक्टर कहाँ है। कोण, फ्रेसनेल समीकरण बनाम डिटेक्टर के लिए परिभाषित ध्रुवीकरण अक्षों के घूर्णन को परिभाषित करता है। इसका उपयोग एक घूर्णित डिटेक्टर के कारण होने वाले ध्रुवीकरण मिश्रण को सही करने के लिए किया जा सकता है, या यह अनुमान लगाने के लिए कि डिटेक्टर क्या "देखता है", विशेष रूप से तीसरे स्टोक्स घटक में। ध्रुवीकरण दीर्घवृत्त के लिए स्टोक्स parameters#Relation देखें। अनुप्रयोगः विमान रेडियोमेट्री डेटा पोल-आइस 2007 अभियान में पूरी तरह से ध्रुवीय, हवाई जहाज-घुड़सवार, एल-बैंड (1.4 गीगाहर्ट्ज़) रेडियोमीटर से समुद्री बर्फ और खुले पानी पर माप शामिल थे। चूंकि रेडियोमीटर को विमान में लगाया गया था, इसलिए विमान के दृष्टिकोण में परिवर्तन सतह की ढलान में परिवर्तन के बराबर है। इसके अलावा, शांत पानी और कुछ हद तक समुद्री बर्फ पर उत्सर्जन को फ्रेसनेल समीकरणों का उपयोग करके प्रभावी ढंग से मॉडल किया जा सकता है। इस प्रकार यह आंकड़ों का एक उत्कृष्ट स्रोत है जिसके साथ पिछले खंड में चर्चा किए गए विचारों का परीक्षण किया जा सकता है। विशेष रूप से, अभियान में सर्कुलर और ज़िग-जैगिंग ओवरफ्लाइट दोनों शामिल थे जो स्टोक्स मापदंडों में मजबूत मिश्रण पैदा करेंगे। पोल-आइस अभियान में उपयोग किए जाने वाले ई. एम. आई. आर. ए. डी. II रेडियोमीटर के अंशांकन का परीक्षण करने के लिए, खुले पानी पर माप की तुलना फ्रेसनेल समीकरणों के आधार पर मॉडल परिणामों के साथ की गई थी। पहला प्लॉट, जो मॉडल के साथ मापा गया डेटा की तुलना करता है, यह दर्शाता है कि ऊर्ध्वाधर रूप से ध्रुवीकृत चैनल बहुत अधिक है, लेकिन इस संदर्भ में अधिक महत्वपूर्ण रूप से, देखने के कोण के कार्य के रूप में मापा गया ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज चमक तापमान के लिए अन्यथा अपेक्षाकृत स्वच्छ कार्य के बीच में धब्बेदार बिंदु हैं। ये विमान के दृष्टिकोण, विशेष रूप से रोल कोण में परिवर्तन के कारण ध्रुवीकरण मिश्रण का परिणाम हैं। चूँकि बहुत सारे डेटा बिंदु हैं, खराब डेटा को ठीक करने के बजाय, लेखक केवल उन बिंदुओं को बाहर करते हैं जिनके लिए कोण बहुत बड़ा है। परिणाम एकदम दाईं ओर दिखाया गया है। यू की भविष्यवाणी समुद्री बर्फ पर कई विकिरण मापों में तीसरे स्टोक घटक, यू में बड़े संकेत शामिल थे। यह पता चला है कि विमान के रवैये से इनकी काफी उच्च सटीकता की भविष्यवाणी की जा सकती है। हम यू में उत्सर्जन के लिए निम्नलिखित मॉडल का उपयोग करते हैंः जहां ईएच और ईवी फ्रेस्नल या इसी तरह के समीकरणों के माध्यम से गणना की गई उत्सर्जन हैं और ईयू यू में उत्सर्जन है-यानी, जहां टी भौतिक तापमान है-घूर्णित ध्रुवीकरण अक्षों के लिए। नीचे दिया गया प्लॉट 2 के अपवर्तक सूचकांक (समुद्री बर्फ के लिए एक सामान्य मान) और 45 डिग्री के एक नाममात्र उपकरण-कोण के लिए सतह-ढलान और अजीमुथ कोण पर निर्भरता को दर्शाता है। उसी मॉडल का उपयोग करके, हम रेडियोमीटर के लिए स्टोक्स वेक्टर के यू-घटक का अनुकरण कर सकते हैं। ध्रुवीकरण स्क्रैम्बलिंग स्टोक्स मापदंड संदर्भ ध्रुवीकरण (तरंगें) रेडियोमेट्री भी देखें।