Na física, o que é o comprimento da coerência?

Na óptica, que é o ramo da física que trata da luz e de suas propriedades, o comprimento da coerência (CL) é a distância máxima que um feixe de luz ou outro fenômeno eletromagnético pode percorrer enquanto ainda mantém um grau especificado de coerência temporal. A coerência temporal refere -se à forma seno de uma onda de propagação e à capacidade de prever onde em sua fase uma onda será um momento específico no tempo. Se a luz for coerente, ela permanece em fase consigo mesma. Como resultado, alguns textos também se referem ao tempo de coerência, que é o comprimento da coerência dividido pela velocidade da luz. Embora o termo "comprimento da coerência" seja usado principalmente na óptica, muitos dos conceitos da óptica foram generalizados para qualquer situação que envolva a propagação de ondas, como ondas de rádio, ondas sonoras e ondas de compressão.Também é usado nas discussões de supercondutividade, possivelmente porque os elétrons também podem ser vistos como ondas sob certas condições.

Uma aplicação significativa do comprimento da coerência é a holografia, a gravação e a recreação de imagens tridimensionais. A holografia funciona capturando a interação entre duas vigas a laser - um feixe de referência e um feixe de objeto. O comprimento da coerência do laser usado é a diferença de caminho máximo que pode ser permitido entre as vigas, por isso serve como um limite na profundidade do holograma que pode ser registrado. Para um laser de néon de hélio com cinco miliwatt, este CL é limitado a cerca de 15,2-20,3 cm).

Outra aplicação do comprimento da coerência está em telecomunicações, a transmissão de mensagens sobre um sinal eletromagnético. Aqui, o CL é a distância máxima que uma mensagem pode ser enviada sem ser de alguma forma transmitida. Para rádioOndas, o comprimento pode ser aproximado dividindo a velocidade da luz através desse meio pela largura de banda do sinal. Interferência, dispersão e difração podem reduzir esse intervalo. Para comunicações ópticas, o CL é diretamente proporcional ao quadrado do comprimento de onda central da fonte e inversamente proporcional ao índice de refração do meio que está sendo usado e a largura espectral do sinal.