ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Когерентность из "Принципы лазеров " Лазерное излучение характеризуется чрезвычайно высокой степенью монохроматичности, когерентности, направленности и яркости. К этим свойствам можно добавить генерацию световых импульсов малой длительности. Это свойство, возможно, менее фундаментально, но оно играет очень важную роль. Рассмотрим теперь эти свойства подробнее. [c.18] Для любой электромагнитной волны можно определить два независимых понятия когерентности, а именно пространственную и временную когерентность. [c.18] Для того чтобы определить пространственную когерентность, рассмотрим две точки Р и Рг. выбранные с таким условием. [c.18] ЧТО в момент времени / = О через них проходит волновой фронт некоторой электромагнитной волны, и пусть Ei t) и ЕгЦ) — соответствующие электрические поля в этих точках. Согласно нашему условию, в момент времени t = О разность фаз электрических полей в данных точках равна нулю. Если эта разность фаз остается равной нулю в любой момент времени t 0, то говорят, что между двумя точками имеется полная когерентность. Если такое условие выполняется для любых пар точек волнового фронта, то данная волна характеризуется полной пространственной когерентностью. Практически для любой точки Р,, если мы имеем достаточную корреляцию фаз. [c.19] В качестве примера показана электромагнитная волна с временем когерентности то, которая имеет вид синусоидального электрического поля со скачкообразным изменением фазы через интервалы времени то. Мы видим, что представление о временной когерентности непосредственно связано с монохроматичностью. В дальнейшем (в гл. 7) будет показано, хотя это очевидно из рис. 1.5, что электромагнитная волна с временем когерентности, равным То, имеет спектральную ширину А 1/то. В той же главе покажем, что в случае нестационарного пучка (например, лазерного пучка, полученного в результате модуляции добротности или синхронизации мод) время когерентности не связано обратно пропорциональной зависимостью с шириной полосы генерации и фактически может быть много больше, чем величина 1/Av. [c.20] Следует заметить, что понятия временной и пространственной когерентности на самом деле не зависят друг от друга. Действительно, можно привести примеры волны, имеющей полную пространственную когерентность, но лишь частичную временную когерентность, и наоборот. Если волна, показанная на рис. 1.5, представляет электрические поля в точках Р и Рг, рассмотренных выше, то пространственная когерентность в этих точках будет полной, в то время как временная когерентность лишь частичной. [c.20] В заключение этого раздела подчеркнем, что понятия пространственной и временной когерентности дают описание лазерной когерентности только в первом порядке. Свойства когерентности высших порядков будут рассмотрены в гл. 7. Для полного понимания различия между обычным источником света и лазером подобное рассмотрение очень существенно. Будет показано, что действительно вследствие различия между соответствующими свойствами когерентности высших порядков лазерный пучок коренным образом отличается от традиционных источников света. [c.20] Вернуться к основной статье