琼斯矩阵可以描述晶体的光学性质，我们就利用塞曼效应实验仪器来设计一个方案，以此确定待测晶体的琼斯矩阵。

首先确定电磁铁的磁场方向，这样就可以根据需要取出相应偏振态，利用偏振片即可确定。

由琼斯矩阵的相关知识：E’=GE，如果我们使用线偏光，先旋转偏振片P，找到透光方向并测出P与y轴夹角θ，则：

再将待测晶体放在偏振片与F-P标准具之间，并在晶体和目镜之间加上另一偏振片P’，P’可鉴别从晶体中出射光的偏振态。测出P’与y轴夹角γ，则

由

得

可见，琼斯矩阵与γ有关，而与θ无关，测量γ即可。为简单起见，讨论其特别形式─圆偏光，为确定圆偏光的偏振态，在P’后加上左旋圆起偏器。

其琼斯矩阵

出射光为左旋光：

而右旋光：J’=JE’=0即消光，利用这点可确定出射光的E’

设

然后利用代定系数法即可确定a，b，c，d。这样G就确定了J。

或者利用δ成分，这时观察方向应平行于磁场。为了分开左右旋光，可如前所述把左旋起偏器放在偏振片前，对于晶体出射光的判断完全通上所述。这样可得到E₁和E₂。把左旋换成右旋起偏器，可得到E₁’和E₂’

将左旋换成右旋其偏器，重复以上步骤，可以确定E₂， E₂`

设

由E’=GE可得

A_x1’ = aA_x1+bA_y1，A _y1’= cA_x1+ dA _y1

A_x2’= aA_x2+bA_y2，A _y2’= cA_x2+ dA _y2

a, b, c ,d即可确定。

最后讨论一般情况，若晶体出射光为一般椭偏光。我们可以旋转P’，通过观察找出最大或最小光强位置与y轴夹角θ。由此判断相差为，为确定椭圆偏振光的E，可以通过3/4波片

1.        只考虑了相位，没有考虑到  光强，可能会差一个常数。

2.        所用的光学仪器较多，所以光路的调整可能比较困难。