La forma habitual de medir la polarización lineal consiste en proyectar luz polarizada sobre un filtro polarizador, girar dicho filtro y, a continuación, utilizar Ley de Malus para ajustar los datos a una $I_0 cos^2(\theta_{beam} - \theta_{polariser})$ forma. Encontrando la posición angular del pico de intensidad podemos deducir el ángulo de polarización del haz entrante.
Supongamos ahora que proyectamos un haz de cierta dispersión en el plano transversal, con polarizaciones diferentes en todas partes. Si proyectamos este haz sobre un polarizador, obtendremos un patrón de intensidades $I(x, y) = I_0 cos^2(\theta_{beam}(x, y) - \theta_{polariser})$ . Podemos encontrar los valores de $\theta_{beam}(x, y)$ como sigue:
- Calibración -- girar $\theta_{polariser}$ y calcula $\max_{x, y} (\theta_{beam}(x, y))$ la intensidad del pico. El máximo de la intensidad del pico sobre todos los valores de $\theta_{polariser}$ le dará $I_0$ .
- Fijar $\theta_{polariser}$ al valor que da la máxima intensidad de pico. Ahora ya sabe que ha alineado su polarizador con una de las polarizaciones presentes en el haz. Entonces, la relación $I(x,y) / I_0$ le dará $cos^2(\theta_{beam}(x, y) - \theta_{polariser})$ de la que $\theta_{beam}(x, y)$ puede deducirse.
Este método funciona para la polarización constante en el tiempo. Para otros tipos de polarización, siempre se puede tomar una instantánea durante un corto periodo de tiempo que tenga una polarización más o menos constante. O, si la polarización es circular, puede utilizar un cuarto de placa ondulada para convertirlo en lineal.
