光是一种横向电磁波:构成光波的电场和磁场总是沿传播方向横向振荡。
除了颜色(能量)和动量(传播方向)，光还具有偏振的特征，偏振描述了这些电磁场振荡的方向。如果电磁振荡保持在同一平面内，则称为线性极化。当波传播时，这个平面也可以旋转。在这种情况下，偏振是椭圆的，根据旋转方向，偏振可以是左(逆时针)或右(顺时针)(圆偏振是椭圆偏振的一种特殊情况)。
Angle-Resolved偏振测定
下图是角度分辨偏振成像模式的示意图，目前仅在Delmic SPARC上可用。阴极发光由抛物面镜采集，然后由四分之一波片(QWP)和线偏振器(LP)组成的偏振分析仪进行滤波。
CCD相机记录偏振滤波后的图像。当图像在六种不同的分析仪设置中捕获时，每个发射角度都可以检索到完整的偏振状态。然后，通过对抛物面的扭曲效应进行校正，可以重建样品的原始发射。这种校正也依赖于波长，因此使用彩色滤光片来提高校正的精度并实现光谱灵敏度。也可以在没有角度分辨率的情况下进行偏振过滤高光谱成像。在这种成像方式中，有可能获得偏振过滤的纳米级高光谱图像。这种技术以前在商业系统上是不可用的，因为它需要非常高的镜面对准精度，高的采集效率和对镜面畸变的详细了解。
极化可视化
偏振在光-物质相互作用中起着关键作用，可用于研究相干性、散射、双折射/双折射和手性。此外，它可以用来阻挡杂散背景辐射和纠正像差效应在收集光学。当光从(纳米)材料发射时，偏振不一定对每个发射角度都相同。完全全面的偏振研究必须在傅里叶平面中进行，也称为角度分辨模式。SPARC是唯一的商业工具，可以执行角度分辨成像，以这种方式研究极化效应。
下面展示了使用该技术可以完成的一个示例。这幅图像显示了金等离子体靶心光栅不同发射角度下的径向和方位电场振幅，用CL偏振法测量。
上述数据是利用电子束在靶心中心发射圆形等离子体波，经结构转换成径向极化同轴束而得到的。这个几何的方位分量可以忽略不计。在这种情况下，光是线偏振的，但原则上，如果发射是椭圆偏振的，也可以确定手性。