Che cos'è la luce coerente
La luce coerente è la radiazione elettromagnetica che presenta una sincronizzazione sia nel dominio spaziale che in quello temporale. Questa sincronizzazione è caratterizzata da onde che brillano nella stessa direzione, oscillano allo stesso livello e hanno la stessa fase. Di conseguenza, la luce coerente consiste in una luce monocolore con una specifica lunghezza d'onda. La caratteristica principale della luce coerente è la sua capacità di mantenere una relazione fissa tra parametri descrittivi come la frequenza, la polarizzazione e la fase all'interno di uno specifico contesto spaziale e temporale. Questa sincronizzazione consente alle onde di rafforzarsi a vicenda, dando luogo a un'emissione luminosa più mirata e potente.
La luce coerente è comunemente associata alla tecnologia laser, dove viene generata attraverso il processo di emissione stimolata utilizzando un semiconduttore come mezzo. Viene utilizzata anche in varie applicazioni che richiedono tempi precisi, sincronizzazione e controllo della propagazione della luce, come nei sistemi di comunicazione ottica, nell'olografia, nell'interferometria e nella fotonica integrata.
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Domande frequenti
Qual è la differenza tra luce coerente e incoerente?
La luce coerente è caratterizzata da un'unica frequenza e lunghezza d'onda. La luce incoerente, invece, presenta diverse frequenze luminose e la sua frequenza può cambiare in modo casuale.
Le luci a LED sono coerenti
A differenza dei laser, i LED non emettono una luce spettralmente coerente o altamente monocromatica. Tuttavia, il loro spettro è abbastanza ristretto da essere percepito dall'occhio umano come un colore puro (saturo).
Quali sono i vantaggi della luce coerente?
Il vantaggio della luce coerente è che consente l'implementazione del multiplexing, che combina più segnali in uno solo. Questa caratteristica consente una maggiore velocità di trasmissione dei dati e una maggiore distanza. Inoltre, l'ottica coerente offre la flessibilità di regolare il numero di canali che possono essere multiplexati.
Come si rende coerente la luce
Possiamo generare luce coerente da una sorgente incoerente scartando una parte significativa della luce. Ciò si ottiene filtrando inizialmente la luce della sorgente incoerente per aumentarne la coerenza spaziale, quindi filtrandola spettralmente per migliorarne la coerenza temporale.
Quale luce non può essere coerente
Due sorgenti di luce indipendenti l'una dall'altra non possono essere coerenti. Ciò è dovuto al fatto che la luce viene emessa dai singoli atomi quando tornano al loro stato fondamentale. Anche la più piccola sorgente di luce è composta da miliardi di atomi, il che rende impossibile che emettano onde luminose nella stessa fase.
La luce bianca è coerente o incoerente?
Infine, la luce bianca, con la sua ampia gamma di frequenze, è un'onda che fluttua rapidamente sia in ampiezza che in fase. A causa del suo breve tempo di coerenza, pari solo a circa 10 periodi, viene comunemente definita incoerente.
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