kohärenlängd

Kohärenzlänge ist ein Begriff aus der Wellenoptik und beschreibt die durchschnittliche Distanz, über die eine Welle ihre kohärenten Eigenschaften beibehält. Kohärenz bezieht sich auf die zeitliche und räumliche Stabilität der Phase einer Welle. Eine Welle ist kohärent, wenn ihre Amplitude und Phase über einen bestimmten Zeitraum oder eine bestimmte Distanz vorhersagbar bleiben.

Im Kontext von Lichtquellen gibt es zwei Arten von Kohärenz: zeitliche Kohärenz und räumliche Kohärenz. Zeitliche Kohärenz bezieht sich auf die Fähigkeit einer Lichtwelle, mit sich selbst an einem späteren Zeitpunkt interferieren zu können. Die zeitliche Kohärenzlänge ist die Distanz, die das Licht zurücklegen kann, bevor seine Phasenbeziehung zu seiner ursprünglichen Position signifikant gestört wird. Eine höhere zeitliche Kohärenz bedeutet, dass die Welle ihre Phaseninformation über längere Zeit oder Distanz beibehält, was für Experimente wie die Michelson-Interferometrie wichtig ist.

Räumliche Kohärenz hingegen beschreibt die Phasenbeziehung zwischen verschiedenen Punkten im Raum senkrecht zur Ausbreitungsrichtung der Welle. Die räumliche Kohärenzlänge ist die Distanz im Raum, über die die Phase der Welle kohärent bleibt. Sie ist entscheidend für Phänomene wie Beugung und für die Fokussierung von Licht. Laser sind typischerweise Quellen mit hoher zeitlicher und räumlicher Kohärenz, während Glühlampen nur eine geringe Kohärenz aufweisen. Die Messung der Kohärenzlänge ist ein wichtiger Parameter zur Charakterisierung von Lichtquellen und für das Design optischer Systeme.