偏振光的研究在现代光学和光子学领域中具有重要意义,斯托克斯矢量和穆勒矩阵作为描述偏振态和偏振器件特性的核心数学工具,为偏振光的分析和调控提供了系统化的方法。斯托克斯矢量通过四个实数参数全面表征光的偏振状态,包括完全偏振、部分偏振和非偏振光,适用于各种复杂的光场条件。穆勒矩阵则通过4×4实数矩阵形式描述光学元件或介质对入射光偏振态的线性变换,能够有效建模包括偏振器、波片、散射介质等各类偏振器件的光学响应。两者的结合为偏振测量、偏振成像、材料表征和偏振信息处理等应用提供了理论基础。近年来,随着精密光学测量、生物医学成像和量子光学等领域的快速发展,斯托克斯矢量和穆勒矩阵在偏振遥感、组织光学检测、液晶显示优化等方面的应用不断深化。本研究将系统探讨斯托克斯-穆勒体系的理论框架,分析其在偏振测量系统设计、材料偏振特性反演以及动态偏振调控中的关键技术,并展望其在新型光电系统和生物光子学中的潜在应用价值。