Wikipedia 英語版の diffraction の coherence 節 の説明が分かりやすかったので、自分の言葉でまとめる。
longitudinal coherence
距離の異なる経路をたどった波が干渉しあうという図がよく書いてある。これらの波は違う時間に光源を出発したものだ。光源の出力する位相が時間方向に相関していない場合、干渉は起こらない。これが longitudinal coherence。時間方向で位相が安定しないということは、周波数成分が純粋でないということでもある(位相変調のスペクトルを考えよ)。光源にとっては時間方向だが、光速を掛けて、長さを単位に表現することが多い。
――と書いたけれども、周波数成分が純粋でなくて、複数の周波数が混ざっているような波でも、混ざり方が時間的に一定であれば、それはそれで予測可能な一定の干渉縞を生じそうなものだが、そういうのはダメなのかな……?? ＃要検討
transverse coherence
光源が無限小の点光源ではなく有限の大きさを持つ場合、ある点とある点が独立して発光しているような状態になる。この2点に由来する波は位相の関係がバラバラであるから、干渉しない。こういう光源上の空間方向の位相の揃い具合を transverse coherence というらしい。
――と書いたけれども、「位相の関係がバラバラである」ってのがどういう意味か分かりにくい。「ある瞬間に光源上の全ての点で位相が同じである」必要はなくて、「光源上 x = 0 の点で位相0度、x = 1 の点で位相90度」みたいな関係でも問題ないはず。実際、アンテナアレイとかはそういう動作をして、指向性を出しているわけだ。「位相がバラバラである」ってのは、「光源 x = 0 の点で位相が0度」と分かっていても、x = 1 の点で位相がどうなっているのか予測がつかない、という状況だと理解している。これで合ってるよね?
