결맞음은 레이저 광의 핵심적인 특성으로, 공간이나 시간의 여러 지점에서 전자기장의 상관관계를 나타냅니다. 시간적 결맞음은 빛의 단색성(좁은 스펙트럼 폭)과 관련이 있으며, 공간적 결맞음은 빛의 방향성과 좁은 지점에 초점을 맞출 수 있는 능력과 관련이 있습니다. 이러한 높은 수준의 질서는 레이저를 기존 광원과 구별 짓는 특징입니다.
레이저 결맞음
1960
(설명을 위한 생성된 이미지입니다)
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.
Temporal coherence is a measure of the phase correlation of a wave with itself at different points in time. It is quantified by the coherence time, [latex]tau_c[/latex], the time over which the phase remains predictable. This is inversely related to the spectral bandwidth, [latex]Deltau[/latex], of the light ([latex]tau_c approx 1/Deltau[/latex]). Lasers have very narrow bandwidths, leading to long coherence times and coherence lengths ([latex]L_c = ctau_c[/latex]), which can be many meters. This allows for interference effects over large path differences, crucial for holography and interferometry.
공간적 결맞음은 동일한 순간에 파면의 서로 다른 지점 간의 위상 상관 관계를 나타냅니다. 공간적 결맞음이 높은 레이저 빔은 균일한 파면 위상을 가지므로 최소한의 발산(높은 방향성)으로 장거리를 이동할 수 있고 회절 한계에 도달하는 작은 점으로 집속될 수 있습니다. 이러한 특성은 레이저 절단, 용접 및 장거리 통신과 같은 응용 분야에 필수적입니다.
UNESCO Nomenclature: 2210
광학
유형
물리적 속성
분열
상당한
용법
널리 사용됨
전구체
- 토마스 영의 이중 슬릿 실험은 간섭 현상을 보여준다.
- 미켈슨 간섭계
- 고전적 일관성에 대한 Van Cittert-Zernike 정리
- 레이저 자체의 개발
응용 프로그램
- 홀로그래피
- 간섭계
- 광섬유 통신
- 라이다
- 원자 레이저 냉각
- 코히런트 광학 단층 촬영
특허:
NA
잠재적 혁신 아이디어
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관련 용어: 결맞음, 레이저, 공간 결맞음, 시간 결맞음, 단색광, 방향성, 홀로그래피, 간섭계, 위상, 파면.
역사적 맥락
레이저 결맞음
(날짜를 알 수 없거나 관련이 없는 경우, 예를 들어 "유체역학"의 경우, 주목할 만한 등장 시기를 대략적으로 추정하여 제공합니다.)
