빔 프로파일의 분화 영역 사이의 고정 된 강력한 위상 관계를 공간 일관성이라고합니다. 이 개념의 가장 잘 알려진 예는 단면 영역에 중점을 둔 레이저 빔입니다. 이 시나리오에서 전기 빔은 다른 위치에서 다른 방식으로 작용합니다. 공간 일관성의 개념은 레이저 빔 생산에서 기본 원리와 요구 사항입니다. 빛의 높은 공간 일관성을 달성하기 위해 공진기 모드가 사용됩니다.
공간 일관성과 다른 관련 항 (시간적 일관성)의 주요 차이점은 공간 일관성이 우주의 다른 지점에 관한 변화를 정의하는 반면 시간 일관성은 시간에 관한 변화를 정의한다는 것입니다.
.공간 일관성 개요
특히 파도에 대해 이야기 할 때 파형과 주파수가 비슷할 때 파도를 코 히어 런트라고합니다. 일관성은 분자가 일정한 간섭을 나타내는 특성입니다. 또한 단일 파도 또는 다른 파도 패킷으로 나타나는 물리적 특성 사이의 모든 관계를 설명합니다.
공간 일관성의 의미
공간 일관성의 개념은 주로 다른 지점에서 공간에서 다른 파도 사이의 관계에 중점을두고 있습니다. 두 파도는 안정적이고 일정 한 상대적 단계를 보이면 일관성이 있다고합니다. 주어진 파의 경우, 공간 일관성 양은 간섭 가시성으로 식별 될 수 있습니다. 공간 일관성 측면에서 두 파도 사이의 관계는 측면 또는 종 방향 일 수 있습니다.
예를 들어, 텅스텐으로 구성된 전구 필라멘트를 고려하십시오. 다른 시점에서, 필라멘트는 다른 조명을 방출하고 서로의 관계를 보여주지 않습니다. 이 시점에서 방출 된 빛은 회절을 시작하고 시간의 변화에 따라 상당히 변합니다. 백색광의 경우 공간 일관성을 일관성이라고합니다 (단일 종류의 빛 만 방출되므로). 무선 안테나 어레이의 경우, 반대쪽 끝의 안테나가 고정 위상 관계를 방출하기 때문에 공간 일관성이 매우 큽니다.
.시간 일관성
시간 일관성은 또한 두 파도 사이의 관계를 설명하지만, 시점에있는 파도 사이의 이러한 관계를 설명합니다. 파도와 시간 사이의 상관 관계 측정으로 정의 될 수 있습니다.
여기서 시간은‘τ’로 표시됩니다. Young의 간섭 실험과 Michelson Morley의 실험은 시간 일관성을 뒷받침하는 증거를 제공합니다. 이 실험은 일관성에 대한 증거를 뒷받침하는 것으로 입증되었습니다.
Michelson Morley Experiment
이 실험은 Michelson 간섭계에서 변두리를 얻었습니다. 초기 단계에서, 실험은 하나의 거울을 제거하는 것을 포함했다. 이제 빔이 여행하는 데 필요한 시간이 점차 증가합니다. 이로 인해 변두리가 둔 해 보이기 시작하고 어느 시점에서 그들은 마침내이 속성을 줄입니다. 이것은 공간 일관성이라고합니다.
영의 실험
이중 슬릿 실험이라고도하는 기본 원리는 두 슬릿 사이의 거리를 증가시키는 것입니다. 다시 한 번, 거리가 증가하고 변두리가 사라짐에 따라 일관성이 나타나기 시작합니다.
두 실험 모두에서 거리를 증가시킴으로써 변두리가 사라지기 시작한다는 것이 관찰되었다. 따라서 공간 일관성의 개념이 정의되고 결론되었습니다.
공간 일관성의 적용
공간 일관성의 주요 응용 중 일부는 다음과 같습니다.
- holography :홀로 그래픽은 예술에 널리 사용됩니다. 이들은 광파 필드의 일관된 중첩의 개념을 기반으로합니다.
- 비 광고 필드 :광파 필드의 중첩과 마찬가지로 비 광고 파 필드의 일관된 중첩도 양자 역학에 크게 사용됩니다.
- 모달 분석 :최근 발전에서 일관성 신호는 신호 전달 품질을 감지하는 데 사용됩니다. 신호 대 노이즈 비율이 낮은 일관성이 낮아서 주파수 분해능이 부적절하다는 것을 의미합니다.
이들은 공간 일관성의 일반적인 응용 중 일부입니다. 이 외에도 최근 기술에는 개념의 많은 응용 프로그램이 있습니다.
상관 관계와 일관성
우리가 알고 있듯이 일관성은 두 파도가 어떻게 관련되어 있는지 정의합니다. 상관 관계 또는 상호 상관은 주어진 제 1 파에 기초하여 주어진 제 2 웨이브의 위상을 추론하는 능력을 정의합니다.
예를 들어, 매번 서로 완벽하게 상관 관계가있는 두 파도를 고려하십시오 (이는 단색 광을 사용하여 달성 할 수 있습니다). 주어진 파의 어느 시점에서, 위상차는 일정합니다. 그들이 결합되면 완벽한 건설파 간섭이 생성됩니다. 이 상황에서의 상관 관계 측정은 때때로 자기 일관성 또는 자기 상관 기능으로 설명됩니다.
결론
공간 일관성의 개념은 우주에서 두 파도 사이의 관계를 결정하는 데 도움이됩니다. Young의 이중 슬릿 실험은 레이저의 빔이 집중된 프린지 탐지에 대한 실험 으로이 개념을 증명할 수있었습니다. 결국, 얼마 후, 변두리가 결국 줄어드는 것을 분석했습니다. 오늘날의 세계에서 공간 일관성은 홀로그래피, 모달 분석 및 레이저 시스템에서 다양한 응용 프로그램을 확립했습니다.
