Vad är koherenslängd inom fysik?
I optik, som är den gren av fysik som hanterar ljus och dess egenskaper, är koherenslängd (CL) det maximala avståndet som en ljusstråle eller annat elektromagnetiskt fenomen kan röra sig medan man fortfarande upprätthåller en viss grad av temporär koherens. Temporal koherens hänför sig till sinusform av en förökande våg och förmågan att förutsäga var i sin fas en 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 sammanhängningstid, som är koherenslängden dividerad med ljusets hastighet.
Koherenslängden påverkas av många faktorer: ljusets renhet och kraft, den specifika våglängden, närvaron av potentiell spridning och diffraktion. Även om termen "koherenslängd" främst används i optik, har många av optikens begrepp generaliserats till alla situationer som involverar spridning av vågor, såsom radiovågor, ljudvågor och kompressionsvågor. Det används också i diskussioner om supraledningsförmåga, kanske 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 - en referensstråle och en objektstråle. Koherenslängden på den använda lasern är den maximala banskillnaden som kan tillåtas mellan strålarna, så att den fungerar som en gräns för djupet för det hologram som kan registreras. För en vanlig helium-neonlaser med fem milliwatt är denna CL begränsad till cirka 15,2-20,3 cm.
En annan tillämpning av koherenslängd är inom 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 detta medium med signalens bandbredd. Interferens, 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 signalens spektrala bredd.