प्रकाशिक सुसंगति

सुसंगति विभिन्न समयों या स्थितियों पर प्रकाश क्षेत्र के चरणों के बीच सहसंबंध की डिग्री को मापती है, यह निर्धारित करती है कि व्यतिकरण देखा जा सकता है या नहीं।

Definition

अंतरिक्ष या समय में विभिन्न बिंदुओं पर स्वयं के साथ ऑप्टिकल क्षेत्र का सांख्यिकीय सहसंबंध, सहसंबंध फलनों द्वारा विशेषता है जिनकी परिमाण व्यतिकरण फ्रिंज की दृश्यता निर्धारित करती है।

Scope

यह विषय आंशिक रूप से सुसंगत प्रकाश के सांख्यिकीय विवरण को शामिल करता है। यह अस्थायी सुसंगति को, जो वर्णक्रमीय बैंडविड्थ से संबंधित है और सुसंगति समय और लंबाई द्वारा निर्धारित होती है, स्थानिक सुसंगति से अलग करता है, जो स्रोत के कोणीय आकार से संबंधित है और सुसंगति क्षेत्र द्वारा निर्धारित होती है। यह पारस्परिक सुसंगति फलन और सुसंगति की जटिल डिग्री, फ्रिंज दृश्यता और सुसंगति की डिग्री के बीच संबंध, और स्रोत ज्यामिति को स्थानिक सुसंगति से जोड़ने वाले वैन सिटर्ट-ज़र्निके प्रमेय का परिचय देता है। यह सुसंगति को उस गुण के रूप में मानता है जो व्यतिकरण और विवर्तन की अवलोकनशीलता और कंट्रास्ट को नियंत्रित करता है।

Core questions

• अस्थायी सुसंगति को स्थानिक सुसंगति से क्या अलग करता है?
• वर्णक्रमीय बैंडविड्थ और स्रोत का आकार सुसंगति को कैसे सीमित करते हैं?
• सुसंगति की डिग्री फ्रिंज दृश्यता से कैसे संबंधित है?
• किसी स्रोत की ज्यामिति उसकी स्थानिक सुसंगति को कैसे निर्धारित करती है?

Key concepts

• अस्थायी सुसंगति
• स्थानिक सुसंगति
• सुसंगति समय
• सुसंगति लंबाई
• सुसंगति क्षेत्र
• सुसंगति की डिग्री
• फ्रिंज दृश्यता
• वैन सिटर्ट-ज़र्निके प्रमेय

Key theories

पारस्परिक सुसंगति फलन और सुसंगति की डिग्री

दो अंतरिक्ष-समय बिंदुओं पर क्षेत्र का सहसंबंध पारस्परिक सुसंगति फलन को परिभाषित करता है; इसकी सामान्यीकृत परिमाण, सुसंगति की जटिल डिग्री, परिणामी व्यतिकरण फ्रिंज की दृश्यता के बराबर होती है।

वैन सिटर्ट-ज़र्निके प्रमेय

एक विस्तारित असंगत स्रोत से प्रकाश की स्थानिक सुसंगति स्रोत तीव्रता वितरण के फूरियर रूपांतरण द्वारा दी जाती है, इसलिए बड़े या अधिक दूर के स्रोत अधिक सुसंगति क्षेत्र उत्पन्न करते हैं।

Clinical relevance

ब्रॉडबैंड प्रकाश स्रोतों की छोटी सुसंगति लंबाई का उपयोग कम-सुसंगति व्यतिकरणमापी और ऑप्टिकल सुसंगति टोमोग्राफी में विशिष्ट ऊतक गहराई से परावर्तन को स्थानीयकृत करने के लिए किया जाता है, जिससे आंख और अन्य अंगों की माइक्रोमीटर-स्केल क्रॉस-सेक्शनल इमेजिंग संभव हो पाती है।

History

सुसंगति का आधुनिक सांख्यिकीय सिद्धांत बीसवीं सदी के मध्य में विकसित किया गया था, जो 1930 के दशक में स्थानिक सुसंगति पर वैन सिटर्ट और ज़र्निके के काम पर आधारित था। वुल्फ ने सहसंबंध फलनों का एक एकीकृत ढांचा तैयार किया जो मानक बन गया, जिसे बाद में मैंडेल के साथ क्वांटम डोमेन तक बढ़ाया गया।

Key figures

• Emil Wolf
• Frits Zernike
• Pieter van Cittert

Seminal works

• bornwolf1999
• mandelwolf1995

Frequently asked questions

सुसंगति लंबाई और सुसंगति समय में क्या अंतर है?

सुसंगति समय वह अंतराल है जिसके दौरान तरंग का चरण अनुमानित रहता है, और सुसंगति लंबाई वह संगत दूरी है जो प्रकाश उस समय में तय करता है; स्रोत की वर्णक्रमीय बैंडविड्थ बढ़ने पर दोनों सिकुड़ जाते हैं।

लेजर प्रकाश इतना सुसंगत क्यों होता है?

एक लेजर एक एकल मोड से तरंग दैर्ध्य का एक संकीर्ण बैंड उत्सर्जित करता है, जिससे उसे लंबी सुसंगति लंबाई मिलती है, और इसका आउटपुट एक अच्छी तरह से परिभाषित बीम के रूप में निकलता है, जिससे उसे उच्च स्थानिक सुसंगति मिलती है, यही कारण है कि यह तीव्र, उच्च-कंट्रास्ट व्यतिकरण पैटर्न उत्पन्न करता है।