在前期水面溢油偏振光检测方法的基础上，分析了液面反射光偏振状态在邦加球中的变化，给出了这种测量方法的物理分析。该方法以线偏振光作为入射光源，在入射光的布儒斯特角附近，利用反射光偏振状态在邦加球中轨迹的不同，达到检测不同种类油、水以及不同厚度油膜的目的。进一步以650,850,1064,1310,1550 nm 可见/近红外波长线偏振光以及不同油种做了实验，实验结果与物理分析一致。