Co je Fyzika, co je délka soudržnosti?

V optice, která je oborem fyziky zabývajícím se světlem a jeho vlastnostmi, je délka koherence (CL) maximální vzdálenost, kterou může paprsek světla nebo jiný elektromagnetický jev projít při zachování specifického stupně časové koherence. Časová koherence označuje sinusový tvar šířící se vlny a schopnost předpovídat, kde ve své fázi bude vlna specifickým okamžikem v čase. Pokud je světlo koherentní, zůstává ve fázi se sebou samým. Výsledkem je, že některé texty také odkazují na čas koherence, což je délka koherence dělená rychlostí světla.

Délka soudržnosti je ovlivněna mnoha faktory: čistota a síla použitého světla, měrná vlnová délka, přítomnost potenciální disperze a difrakce. Ačkoli termín “koherentní délka” je primárně používán v optice, mnoho z konceptů od optiky bylo zobecněno k nějaké situaci zahrnovat šíření vln, takový jako rádiové vlny, zvukové vlny a kompresní vlny. To je také používáno v diskuzích o supravodivosti, možná protože elektrony mohou také být viděny jako vlny za jistých podmínek.

Jednou z významných aplikací délky koherence je holografie, záznam a rekreace trojrozměrných obrazů. Holografie pracuje zachycením interakce mezi dvěma laserovými paprsky - referenčním paprskem a objektovým paprskem. Délka koherence použitého laseru je maximální rozdíl dráhy, který může být mezi paprsky povolen, takže slouží jako limit hloubky hologramu, který lze zaznamenat. U běžného pětimilwatového heliového neonového laseru je tato CL omezena na asi 6-8 palce (15,2-20,3 cm).

Další aplikace délky koherence je v telekomunikacích, přenos zpráv přes elektromagnetický signál. Zde je CL maximální vzdálenost, kterou lze zprávu odeslat, aniž by byla nějakým způsobem předána. U rádiových vln může být délka aproximována dělením rychlosti světla skrz toto médium šířkou pásma signálu. Interference, disperze a difrakce mohou tento rozsah snížit. Pro optické komunikace je CL přímo úměrná čtverci centrální vlnové délky zdroje a nepřímo úměrná indexu lomu použitého média a spektrální šířce signálu.