Hva er i fysikk, hva er koherenslengde?

I optikk, som er grenen av fysikk som omhandler lys og dens egenskaper, er koherenslengde (CL) den maksimale avstanden at en lysstråle eller annet elektromagnetisk fenomen kan reise mens den fremdeles opprettholder en spesifikk grad av tidsmessig sammenheng. Temporal koherens refererer til sinusform av en forplantningsbølge og evnen til å forutsi hvor en bølge i sin fase vil være et bestemt øyeblikk i tid. Hvis lyset er sammenhengende, forblir det i fase med seg selv. Som et resultat refererer noen tekster også til sammenhengstid, som er koherenslengden delt på lysets hastighet.

Koherenslengde påvirkes av mange faktorer: renhet og kraft i lyset som brukes, den spesifikke bølgelengden, tilstedeværelsen av potensiell spredning og diffraksjon. Selv om begrepet "koherenslengde" først og fremst brukes i optikk, har mange av konseptene fra optikk blitt generalisert til enhver situasjon som involverer utbredelse av bølger, for eksempel radiobølger, lydbølger og kompresjonsbølger.Det brukes også i diskusjoner om superledelse, muligens fordi elektroner også kan sees på som bølger under visse forhold.

En betydelig anvendelse av sammenhengslengde er holografi, innspilling og rekreasjon av tredimensjonale bilder. Holografi fungerer ved å fange samspillet mellom to laserstråler - en referansebjelke og en objektstråle. Koherenslengden på laseren som brukes er den maksimale baneforskjellen som kan tillates mellom bjelkene, så den fungerer som en grense for dybden på hologrammet som kan registreres. For en felles helium-laser på fem milliwatt er denne CL begrenset til omtrent 15,2-20,3 cm).

En annen anvendelse av koherenslengde er i telekommunikasjon, overføring av meldinger over et elektromagnetisk signal. Her er CL den maksimale avstanden som en melding kan sendes uten å bli videresendt på en eller annen måte. For radioBølger, lengden kan tilnærmes ved å dele lysets hastighet gjennom det mediet med båndbredden til signalet. Interferens, spredning og diffraksjon kan redusere dette området. For optisk kommunikasjon er CL direkte proporsjonal med kvadratet til kildens sentrale bølgelengde og omvendt proporsjonal med brytningsindeksen til mediet som brukes og spektralbredden på signalet.