Когерентное обратное рассеяние


В физике когерентное обратное рассеяние наблюдается, когда когерентное излучение (например, лазерный луч) распространяется через среду, которая имеет большое количество центров рассеяния (например, суспензии, молоко или толстое облако), размер которых сопоставим с длиной волны излучения.

Волны многократно рассеиваются во время прохождения через мутную среду. Даже для некогерентного излучения рассеяние обычно достигает локального максимума в направлении обратного рассеяния, однако для когерентного излучения пик в два раза выше.

Когерентное обратное рассеяние очень трудно обнаружить и измерить по двум причинам. Первое довольно очевидно, что трудно измерить прямое обратное рассеяние без блокировки луча, но существуют методы для решения этой проблемы. Во-вторых, пик обычно очень резкий в обратном направлении, поэтому детектор должен иметь очень высокий уровень углового разрешения, чтобы видеть пик без усреднения его интенсивности по близким углам, где интенсивность может претерпевать большие провалы. Под углами, отличными от направления обратного рассеяния, интенсивность света подвержена многочисленным и по существу случайным флуктуациям, называемым пятнами.

Это одно из самых устойчивых явлений интерференции, которое переживает многократное рассеяние, и оно рассматривается как аспект квантово-механического явления, известного как слабая локализация (Аккерманс и др., 1986). При слабой локализации интерференция прямого и обратного путей приводит к чистому снижению прохождения света в направлении излучения. Это явление типично для любой многократно рассеянной когерентной волны. Обычно оно обсуждается для световых волн, для которых это явление похоже на слабую локализацию для электронов в неупорядоченных полупроводниках, которое по аналогии часто рассматривается как предшественник андерсоновской (или сильной) локализации света. Слабая локализация света может быть обнаружена, поскольку она проявляется как увеличение интенсивности света в направлении обратного рассеяния. Это существенное усиление называется конусом когерентного обратного рассеяния.