量子化轴的定义对于偏振光的定义以前我们都是以光线的传播方向作为参考的，迎着波的传播方向来看，如果电矢量方向顺时针旋转，则称之为右旋偏振光或光；如果电矢量方向逆时针旋转，则称之为左旋偏振光或光由于在我们的实验中，用到的是两束相向传播的Raman光，若还是以光的传播方向定义左旋或右旋光的话则会比较混乱，因此我们定义一个量子化轴的方向，以此作为参考方向，一般选取磁场B的方向为量子化轴方向，则我们可以分别定义左旋和右旋偏振光：迎着量子化轴方向，电矢量沿顺时针旋转的为右旋光，电矢量沿逆时针旋转的称为左旋光原子跃迁对Raman光偏振的选择对于原子，基态的超精细结构有和两个态，双光子的跃迁过程是原子从基态态跃迁到一个中间态，然后再回到基态态，选择定则要求跃迁过程中有和综合考虑后可以得知，完整的跃迁过程只有可能是和这两种过程我们根据下面的几种情况来做分别分析：对于的跃迁，两个分过程的，该过程的跃迁概率幅正比于：对于的跃迁，两个分过程的分别为+1和-1该过程的跃迁概率幅正比于：即该跃迁过程不可能发生；对于的跃迁，两个分过程的该过程的跃迁概率幅正比于：对于的跃迁，两个分过程的分别为-1和+1该过程的跃迁概率幅正比于：即该过程也不可能发生。
对于跃迁的过程，两个分过程的都为0，该过程的跃迁概率幅正比于：即该过程也不可能发生 从上面的分析也可以看到为什么原子会最终回到磁量子数为的基态而不是其他的态，因为对于其他的过程发生的概率为零可以看到，原子的双光子跃迁过程只有可能是和跃迁，不可能是其他的（包括）跃迁过程，因此对应的原子所吸收的一对Raman光的偏振也必须是同为或同为偏振的Raman光的选择我们的实验所用的是两对相向传播的Raman光，如图所示，两束Raman通过同一根光纤，用一个反射镜将两束Raman光反射回去，这样就存在着四束Raman光：，，和从光纤中出来的两束光和偏振方向相同，两次通过玻片后，两束向上传播的Raman光和的偏振方向旋转90度，与向下传播的两束光偏振方向垂直着四束光都是线偏振光，且偏振方向都与磁场方向垂直，原子时不会吸收这样的光而发生跃迁的，但可以将线偏振光分解为两束圆偏振光的叠加，设入射光的偏振方向为x方向，反射光的偏振方向为y方向，四束光分解后分别有：对于这四束光，原子是不会同时吸收的，只会吸收其中的一对：和，或者和原子之所以会这样选择吸收，原因是必须满足共振条件：假设原子运动速率为，根据多普勒效应，对于光，原子所见到的的频率为；对于光，原子所见到的的频率为，因此如果原子吸收光就不会吸收光，因为不满足共振条件。
同理原子也不会同时吸收和光，但是如果我们选择合适的频率，就能够使得原子能够吸收其中共振的一对Raman光和或和假设原子吸收的是和的一对Raman光，对于光中分解出来的和偏振光，以及从光中分解出来的和偏振光，根据前面所分析的原子跃迁对Raman光偏振的选择，可以看出原子只会吸收其中同偏振的和偏振光以及同偏振的和偏振光而产生跃迁因此对于与z方向垂直的线偏振Raman光，只要满足两束对射光偏振方向垂直，同样也可以产生跃迁非线偏振Raman光 对于偏振方向不与量子化轴垂直，即传播方向不与量子化轴平行，而是与之有一定夹角的Raman光，可以将其分解到平行于和垂直于量子化轴两个方向上来，如图所示。