Измерение пространственной и временной когерентности

Пространственную когерентность можно измерить с помощью интерференции Юнга.

Определим видимость интерференционной картины, сформированной этим интерферометром.

(4.36)

Определим результирующую амплитуду поля в т.А

Рис.2

(4.37)

Представим комплексную функцию в виде:

(4.38)

Пусть интенсивность света в т.S₁,S₂ одинакова I(S₁)=I(S₂), тогда из (4.35) имеем

, тогда (4.38) будит иметь вид

(4.39)

Таким образом видимость полос в интерференции Юнга равна степени пространственной временной когерентности. Видимость полос в центре интерференционной картины будет равна степени временной когерентности.

Увеличивая расстояния между щелями S₁,S₂ и измеряя видимость (контрастность полос), можно определить .

Временную когерентность можно измерять с помощью интерференции Майкельсона.

Рис.3

Временная когерентность измеряется в точке S, которая расположена в фокусе линзы. Параллельный пучок света от источника S после прохождения и отражения полупрозрачной пластины попадает на зеркало З1, З2.После отражения от этих зеркал на экран попадают лучи 1', 2' которые образуют интерференционную картину в виде концентрической окружности. Можно показать что видимость этих полос равна степени временной когерентности.

Временной сдвиг между интерференционными лучами определяются разностью расстояний от ППП до зеркал З_1,З₂.

Смещая одно из зеркал, измеряют степень временной когерентности от - .