Skip to main content

Vad är koherenslängd i fysiken?

I optik, som är grenen av fysik som hanterar ljus och dess egenskaper, är koherenslängd (CL) det maximala avståndet som en ljusstråle eller annat elektromagnetiskt fenomen kan resa samtidigt som man bibehåller en specifik grad av temporär sammanhållning.Temporal koherens hänvisar till sinusformen av en förökande våg och förmågan att förutsäga var i sin fas A -våg kommer att vara ett specifikt ögonblick i tid.Om ljuset är sammanhängande förblir det i fas med sig själv.Som ett resultat hänvisar vissa texter också till koherenstid, som är koherenslängden dividerad med ljusets hastighet.

Koherenslängd påverkas av många faktorer: ljusets renhet och kraft som används, den specifika våglängden, närvaron närvaron, närvaronav potentiell spridning och diffraktion.Även om termen koherenslängd främst används i optik, har många av begreppen från optik generaliserats till alla situationer som involverar utbredningen av vågor, såsom radiovågor, ljudvågor och kompressionsvågor.Det används också i diskussioner om superledningsförmåga, möjligen för att elektroner också kan ses som vågor under vissa förhållanden.

En betydande tillämpning av koherenslängd är holografi, inspelning och rekreation av tredimensionella bilder.Holografi fungerar genom att fånga interaktionen mellan två laserstrålar mdash;en referensstråle och en objektstråle.Koherenslängden för den använda lasern är den maximala vägskillnaden som kan tillåtas mellan balkarna, så den fungerar som en gräns för djupet på hologram som kan registreras.För en vanlig fem-milliwatt helium-neonlaser är denna CL begränsad till cirka 6-2-20,3 cm).

En annan tillämpning av koherenslängd är i telekommunikation, överföring av meddelanden över en elektromagnetisk signal.Här är CL det maximala avståndet som ett meddelande kan skickas utan att på något sätt vidarebefordras.För radiovågor kan längden approximeras genom att dela ljusets hastighet genom det mediet med signalens bandbredd.Störning, spridning och diffraktion kan minska detta intervall.För optisk kommunikation är CL direkt proportionell mot kvadratet för källans centrala våglängd och omvänt proportionell mot brytningsindexet för mediet som används och spektralbredden på signalen.