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La polarisation circulaire d'un rayonnement électromagnétique est une polarisation où la norme du vecteur du champ électrique ne change pas alors que son orientation change selon un mouvement de rotation.
En électrodynamique la norme et la direction d'un champ électrique sont représentés par un vecteur comme on peut le voir dans l'animation ci-contre. Dans le cas d'une onde polarisée circulairement, les vecteurs d'un champ électrique, à un point donné dans l'espace, décrivent un cercle en fonction du temps. Si l'on observe l'onde à un moment donné, le vecteur du champ électrique de l'onde décrit un mouvement hélicoïdal le long de la direction de propagation.
La polarisation circulaire est un cas particulier de la polarisation elliptique (en), tout comme la polarisation linéaire (en).
Le phénomène de polarisation se présente comme une conséquence du fait que la lumière se comporte comme une onde transversale à deux dimensions.