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光学是物理学中研究光及其性质的分支，相干长度（CL）是光束或其他电磁现象在保持特定的时间相干性的情况下可以传播的最大距离。时间相干性是指传播波的正弦形状以及预测波在其相位中的某个特定时刻的能力相干的，它与自身保持相位。因此，一些文本也提到了相干时间，即相干长度除以光速。持烧杯的科学家的相干长度受许多因素的影响：所用光的纯度和功率、特定波长、电位的存在色散和衍射。虽然"相干长度"一词主要用于光学，但光学中的许多概念已推广到任何涉及波传播的情况，如无线电波、声波和压缩波。它也用于讨论超导性，可能是因为在某些条件下，电子也可以被看作波。相干长度的一个重要应用就是全息照相，三维图像的记录和再现。全息摄影是通过捕捉两束激光束之间的相互作用来实现的。所用激光的相干性长度是光束之间允许的最大路径差，所以它限制了可以记录的全息图的深度。对于一个普通的5毫瓦氦氖激光器，这个中心线被限制在6-8英寸（15.2-20.3厘米）左右。相干长度的另一个应用是在电信中，通过电磁信号传输信息。这里的CL是最大距离一个消息可以不经过某种方式转发就可以发送对于无线电波，长度可以用光速除以信号的带宽来近似。干扰、色散和衍射可以减小这个范围。对于光通信来说，CL与光源中心波长的平方成正比，与所用介质的折射率和信号的光谱宽度成反比。

发表于 2020-09-17 22:12
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分类：科学教育

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