Qu'est-ce que la lumière cohérente ?
La lumière cohérente est le rayonnement électromagnétique qui présente une synchronisation dans les domaines spatial et temporel. Cette synchronisation est caractérisée par le fait que les ondes brillent dans la même direction, oscillent au même niveau et ont la même phase. Par conséquent, la lumière cohérente consiste en une lumière d'une seule couleur avec une longueur d'onde spécifique. La principale caractéristique de la lumière cohérente est sa capacité à maintenir une relation fixe entre les paramètres descriptifs tels que la fréquence, la polarisation et la phase dans un contexte spatial et temporel spécifique. Cette synchronisation permet aux ondes de se renforcer mutuellement, ce qui se traduit par une lumière plus concentrée et plus puissante.
La lumière cohérente est généralement associée à la technologie laser, où elle est générée par le processus d'émission stimulée en utilisant un gain semi-conducteur comme support. Elle est également utilisée dans diverses applications qui nécessitent une synchronisation et un contrôle précis de la propagation de la lumière, notamment dans les systèmes de communication optique, l'holographie, l'interférométrie et la photonique intégrée.
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Questions fréquemment posées
Quelle est la différence entre la lumière cohérente et la lumière incohérente ?
La lumière cohérente se caractérise par une fréquence et une longueur d'onde uniques. En revanche, la lumière incohérente présente différentes fréquences lumineuses et sa fréquence peut changer de manière aléatoire.
Les lumières LED sont-elles cohérentes ?
Contrairement au laser, les LED n'émettent pas une lumière spectralement cohérente ou hautement monochromatique. Toutefois, leur spectre est suffisamment étroit pour être perçu par l'œil humain comme une couleur pure (saturée).
Quels sont les avantages de la lumière cohérente ?
L'avantage de la lumière cohérente est qu'elle permet la mise en œuvre du multiplexage, qui combine plusieurs signaux en un seul. Cette caractéristique facilite un débit de données plus élevé et une transmission sur de plus longues distances. En outre, l'optique cohérente permet d'ajuster le nombre de canaux qui peuvent être multiplexés.
Comment rendre la lumière cohérente
Nous pouvons générer une lumière cohérente à partir d'une source incohérente en éliminant une partie importante de la lumière. Pour ce faire, la lumière provenant de la source incohérente est d'abord filtrée afin d'améliorer sa cohérence spatiale, puis filtrée de manière spectrale afin d'améliorer sa cohérence temporelle.
Quelle lumière ne peut être cohérente ?
Deux sources de lumière indépendantes l'une de l'autre ne peuvent pas être cohérentes. Cela est dû au fait que la lumière est émise par des atomes individuels lorsqu'ils reviennent à leur état fondamental. Même la plus petite source de lumière est constituée de milliards d'atomes, ce qui rend impossible l'émission d'ondes lumineuses dans la même phase.
La lumière blanche est-elle cohérente ou incohérente ?
Enfin, la lumière blanche, avec sa large gamme de fréquences, est une onde qui fluctue rapidement en amplitude et en phase. En raison de son court temps de cohérence, qui n'est que d'environ 10 périodes, elle est communément qualifiée d'incohérente.
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