Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » التماسك الليزري

التماسك الليزري

1960
Laser coherence experiment setup with optical components in a laboratory.

(صورة توضيحية فقط)

التماسك خاصية أساسية لضوء الليزر، إذ يصف ترابط المجال الكهرومغناطيسي في نقاط مختلفة في المكان أو الزمان. يرتبط التماسك الزمني بأحادية لون الضوء (عرض طيفي ضيق)، بينما يرتبط التماسك المكاني باتجاهيته وقدرته على التركيز في بقعة ضيقة. هذه الدرجة العالية من التنظيم تميز الليزر عن مصادر الضوء التقليدية.

The coherence of laser light arises directly from the process of stimulated emission. Since each stimulated photon is an exact replica of the incident photon in phase, frequency, and direction, a cascade of such events produces a large number of photons that are all in phase with one another. This phase relationship is maintained as the light oscillates within the optical resonator, which further filters and reinforces a single coherent mode.

التماسك الزمني هو مقياس لارتباط طور الموجة مع نفسها عند نقاط زمنية مختلفة. ويُقاس بزمن التماسك، τ_c، وهو الزمن الذي يظل فيه الطور قابلاً للتنبؤ. ويتناسب هذا عكسيًا مع عرض النطاق الطيفي للضوء، Δτ (τ_c ≈ 1/Δτ). تتميز أشعة الليزر بعرض نطاق ضيق جدًا، مما يؤدي إلى أزمنة تماسك طويلة وأطوال تماسك كبيرة (L_c = ctau_c)، والتي قد تصل إلى عدة أمتار. وهذا يسمح بحدوث تأثيرات التداخل على مسافات طويلة، وهو أمر بالغ الأهمية في التصوير المجسم والتداخل الضوئي.

يصف التماسك المكاني ترابط الطور بين نقاط مختلفة على جبهة الموجة في اللحظة نفسها. يتميز شعاع الليزر ذو التماسك المكاني العالي بطور موجة منتظم، مما يسمح له بالانتشار لمسافات طويلة مع أدنى حد من التباعد (اتجاهية عالية) والتركيز على بقعة محدودة الانعراج. هذه الخاصية أساسية لتطبيقات مثل القطع بالليزر واللحام والاتصالات بعيدة المدى.

UNESCO Nomenclature: 2210
– Optics

يكتب

Physical Property

خلل

Substantial

الاستخدام

استخدام واسع النطاق

مقدمات

  • تجربة توماس يونغ ذات الشق المزدوج التي توضح التداخل
  • Michelson interferometer
  • Van Cittert–Zernike theorem for classical coherence
  • development of the laser itself

التطبيقات

  • التصوير المجسم
  • interferometry
  • fiber-optic communication
  • ليدار
  • تبريد الذرات بالليزر
  • coherent optical tomography

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارية محتملة

  • coherent anti-stokes raman التحليل الطيفي (cars) for label-free microscopy
  • quantum ghost imaging using spatially incoherent but correlated photons
  • coherent lidar systems for high-precision wind speed measurement
  • phase-stable optical frequency combs for exoplanet detection
  • coherent beam combining for creating ultra-high power lasers
  • long-baseline stellar interferometry for imaging distant stars
  • coherent control of chemical reactions with shaped laser pulses
  • quantum key distribution systems relying on phase coherence
  • coherent ultrasound imaging for improved medical diagnostics
  • free-space optical communication networks between satellites
ذات صلة بـ: التماسك، الليزر، التماسك المكاني، التماسك الزمني، أحادي اللون، الاتجاهية، التصوير المجسم، قياس التداخل، الطور، جبهة الموجة.

السياق التاريخي

التماسك الليزري

1960
1960
1960
1960
1960-05-16
1962
1963
1960
1960
1960
1960
1960
1961
1962
1963

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

أحدث الإضافات

أهم المنشورات والمقالات

أفضل الأدوات الأصلية

السنة العاشرة عيد

الصور والتنزيلات بالحجم الكامل متاحة فقط، ومجانية تمامًا، للأعضاء المسجلين.