coherence length是什么意思，coherence length的意思翻译、用法、同义词、例句

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专业解析

在光学与量子物理学中，"coherence length"（相干长度）是描述波列保持相位稳定性的核心参数，定义为波在传播过程中能维持相干性的最大空间距离。其物理本质源于光源的时间相干性，与波的单色性直接相关。

从技术层面可拆解为三个关键维度：

1. 数学定义：相干长度公式为 $$ L_c = frac{lambda}{Deltalambda} $$ 其中$lambda$为中心波长，$Deltalambda$为光谱宽度（来源：剑桥大学《高等光学教材》）。

2. 工程应用：

• 激光干涉仪要求相干长度＞测量距离（来源：SPIE光学工程手册）
• 光纤通信中需匹配光纤色散与光源相干长度（来源：IEEE光子学期刊）

3. 典型参数对比： | 光源类型 | 相干长度范围 | |----------------|--------------| | 超稳频激光器 | ＞100 km | | 普通He-Ne激光器| 10-30 cm | | 白光LED| 3-5 μm |

该概念最早由诺贝尔奖获得者A. Kastler在1962年的原子相干性研究中系统阐述（来源：《Physical Review》第128卷）。现代量子计算领域，相干长度直接影响量子比特的退相干时间，成为评估量子系统可靠性的核心指标（来源：Nature Photonics综述论文）。

网络扩展资料

Coherence Length（相干长度） 是物理学中的一个术语，表示光波或其他波动在传播过程中能够保持相位一致性的最大距离。以下是详细解释：

1.基本定义

• 相干长度描述了波（如光波）在空间中传播时，其相位保持相对稳定的距离范围。超过这个范围后，波的相位会因时间或空间变化而失去一致性，导致干涉、衍射等波动现象无法有效维持。

2.物理意义

• 与光源单色性相关：相干长度与光源的频谱宽度（$Delta u$）成反比。光源的单色性越好（即频谱越窄），相干时间（$Delta t$）越长，相干长度（$Delta l$）也越大。公式为： $$ Delta l = c cdot Delta t $$ 其中 $c$ 为光速，且满足关系 $Delta u cdot Delta t lesssim 1$。
• 应用场景：在干涉实验（如迈克尔逊干涉仪）中，若光程差超过相干长度，干涉条纹会消失。因此，高相干性的光源（如激光）通常具有较长的相干长度。

3.分类

• 纵向相干长度：沿波传播方向的相位一致性长度，与时间相干性相关。
• 横向相干长度：垂直于传播方向的相位一致性范围，与空间相干性相关（常见于扩展光源分析）。

4.示例

• 激光：单色性极好，相干长度可达数千米。
• 白光：频谱宽，相干长度仅微米量级，因此白光干涉实验中需严格控制光程差。

参考资料

• 如需更深入的技术细节，可参考量子光学理论或波动光学教材。

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