Se presenta un dispositivo optoelectrónico para determinar el estado de polarización de un haz de luz incidente que incluye un elemento óptico difractivo vectorial sectorizado (3). Cada sector tiene capacidad de enfoque y de polarización. Los haces de luz que atraviesan cada sector, haces de salida (4), se capturan mediante un sistema de fotodetección (5) y se convierten en señales eléctricas, cuyo número es igual al número de sectores. Dichas señales son procesadas mediante elementos de procesamiento de datos (6) para obtener simultáneamente todos los elementos del vector de Stokes del haz incidente. El haz incidente (2) se puede adecuar mediante un sistema de recolección de luz (1).