O que é a luz coerente
A luz coerente é a radiação electromagnética que exibe sincronização nos domínios espacial e temporal. Esta sincronização é caracterizada pelo facto de as ondas brilharem na mesma direção, oscilarem ao mesmo nível e terem a mesma fase. Como resultado, a luz coerente consiste numa luz de uma só cor com um comprimento de onda específico. A principal caraterística da luz coerente é a sua capacidade de manter uma relação fixa entre parâmetros descritivos, como a frequência, a polarização e a fase, num contexto espacial e temporal específico. Esta sincronização permite que as ondas se reforcem mutuamente, resultando numa saída de luz mais focada e potente.
A luz coerente está normalmente associada à tecnologia laser, onde é gerada através do processo de emissão estimulada utilizando um ganho semicondutor como meio. É também utilizada em várias aplicações que requerem temporização, sincronização e controlo precisos da propagação da luz, como em sistemas de comunicação ótica, holografia, interferometria e fotónica integrada.
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Perguntas mais frequentes
Qual é a diferença entre a luz coerente e a luz incoerente?
A luz coerente é caracterizada por ter uma única frequência e um único comprimento de onda. Por outro lado, a luz incoerente apresenta várias frequências de luz e a sua frequência pode mudar aleatoriamente.
As luzes LED são coerentes?
Ao contrário de um laser, as luzes LED não emitem luz espectralmente coerente ou altamente monocromática. No entanto, o seu espetro é suficientemente estreito para ser percepcionado pelo olho humano como uma cor pura (saturada).
Qual é a vantagem da luz coerente?
A vantagem da luz coerente é que permite a implementação da multiplexagem, que combina vários sinais num só. Esta caraterística permite uma taxa de dados mais elevada e uma transmissão a maior distância. Além disso, a ótica coerente oferece a flexibilidade de ajustar o número de canais que podem ser multiplexados.
Como tornar a luz coerente
Podemos gerar luz coerente a partir de uma fonte incoerente, eliminando uma parte significativa da luz. Isto é conseguido filtrando inicialmente a luz da fonte incoerente para melhorar a sua coerência espacial, seguida de uma filtragem espetral para melhorar a sua coerência temporal.
O que a luz não pode ser coerente
Duas fontes de luz independentes uma da outra não podem ser coerentes. Isto deve-se ao facto de a luz ser emitida por átomos individuais quando estes regressam ao seu estado fundamental. Mesmo a mais pequena fonte de luz é constituída por milhares de milhões de átomos, o que torna impossível a emissão de ondas de luz na mesma fase.
A luz branca é coerente ou incoerente?
Finalmente, a luz branca, com a sua vasta gama de frequências, é uma onda que flutua rapidamente tanto em amplitude como em fase. Devido ao seu curto tempo de coerência de apenas cerca de 10 períodos, é comummente referida como sendo incoerente.
