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コヒーレンス時間計算機：コヒーレンス長から算出

コヒーレンス時間計算機は、光源のコヒーレンス長を、その電磁場が自己との予測可能な関係を保つ時間間隔へ変換します。正のコヒーレンス長をメートル単位で入力すると、真空中の正確な光速で割って計算します。結果は秒、ピコ秒、フェムト秒で表示されるため、科学表記を手作業で換算せずに、レーザー測定、干渉計、分光、光学系設計へ利用できます。

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コヒーレンス時間が表すもの

コヒーレンス時間は、光の位相関係が干渉に利用できる状態をどれほど長く保つかを示す時間尺度です。コヒーレンス時間が長い光源では、二つの光路に比較的大きな伝搬時間差があっても、観測可能な干渉を維持できます。一方、短い光源では、その安定した関係がより速く失われます。この計算機は、同じ性質を距離で表したコヒーレンス長を入力とし、真空中の伝搬時間へ換算します。光が一つのコヒーレンス時間内にコヒーレンス長だけ進むため、両者の関係は直接的です。レーザー、フィルターを通した光源、広帯域エミッターを共通の時間尺度で比較するときに特に役立ちます。ただし、光源の明るさ、集光の強さ、パルス幅を示す値ではありません。これらは実験で相互に関係する場合がありますが、時間コヒーレンスと同じ量ではありません。したがって、結果は入力されたコヒーレンス長の定義に対応する時間として扱い、光源や雑音スペクトル全体の説明とはみなさないでください。

計算方法

計算には、コヒーレンス時間 = コヒーレンス長 / 真空中の光速という式を使います。SI における光速は正確に 299,792,458 メートル毎秒と定義されているため、入力する値はメートル単位のコヒーレンス長だけです。長さが大きくなれば、時間も比例して長くなります。入力を二倍にすると、表示されるすべての時間値も二倍になります。主な結果は秒で返し、光学的なコヒーレンス間隔は非常に短いことが多いため、ピコ秒とフェムト秒も併記します。三つの欄はいずれも同じ時間を異なる尺度で表しています。入力は有限の正数で、公開されている上限以下でなければなりません。ゼロや負の距離は、この換算では物理的な意味がないため受け付けません。この処理は外部データを参照せず、波長、屈折率、スペクトル形状、線幅についても仮定しません。媒質内で測定した長さや、別の伝搬速度を用いる規約から導いた値の場合は、真空中の光速による換算が目的に合うか、先に確認してください。

光学作業での結果の使い方

別の SI 式へ結果を代入する場合は秒の欄を使ってください。長いゼロの並びを避けて実験値を伝える場合は、ピコ秒またはフェムト秒の欄が便利です。干渉計では、計算した間隔を使って、許容できる光路差と伝搬時間差を対応付けられます。光源の比較では、何桁もの範囲にわたるコヒーレンス長を統一した基準で評価できます。分光では、報告された時間尺度が示されたコヒーレンス距離と整合するかを調べる出発点になります。有効数字には注意が必要です。真空中の光速は正確ですが、測定から得たコヒーレンス長には通常、不確かさがあります。出力の実験的な精度が入力を上回ることはありません。また、装置や資料が採用している定義も確認してください。相関のしきい値やスペクトル線形状の規約が異なると、コヒーレンス幅の定義も変わる場合があります。この計算機は、距離を真空中の光速で割るという明示された関係だけを適用し、透明性、再現性、検証しやすさを保っています。

活用例

干渉計を設計する

光路遅延の許容差を検討する際に、光源のコヒーレンス長を時間尺度へ換算できます。

光源を比較する

レーザー、フィルター光源、広帯域光源を同じ時間コヒーレンス尺度で比較できます。

実験計算を確認する

コヒーレンス時間の換算を検算し、読みやすいピコ秒値とフェムト秒値を得られます。

よくある質問

どの計算式を使用しますか？

コヒーレンス時間 = コヒーレンス長 / 299,792,458 メートル毎秒を使用します。

コヒーレンス長はどの単位で入力しますか？

メートル単位で入力してください。結果は秒、ピコ秒、フェムト秒で表示します。

光速を変更できますか？

いいえ。この機能は、指定された換算どおり、真空中の正確な光速を使用します。

コヒーレンス時間とパルス幅は同じですか？

いいえ。前者は時間的な位相相関を表し、後者はパルスが持続する時間幅を表します。

API での計算料金はいくらですか？

API リクエスト 1 回の料金は $0.002 です。ブラウザー版は API を呼び出さずローカルで実行できます。

開発者向け — APIアクセス

このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。

エンドポイント

POSThttps://api.kit.forhosting.com/optics/coherence-time

Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。

お使いのスタックから呼び出す

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/optics/coherence-time \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"coherence_length_m":3}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/optics/coherence-time", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "coherence_length_m": 3
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/optics/coherence-time",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "coherence_length_m": 3
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/optics/coherence-time", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"coherence_length_m":3}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"coherence_length_m":3}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/optics/coherence-time", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)

リクエスト例

{
  "coherence_length_m": 3
}

レスポンス例

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "optics.coherence_time",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。

料金

1リクエストあたり$0.002

単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。

制限

max_coherence_length_m 1000000000000000

エラー

HTTP	コード	意味
`401`	`unauthorized`	APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。
`402`	`insufficient_balance`	残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。
`404`	`unknown_type`	指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。
`429`	`rate_limited`	リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。

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