ピンホールの効果とは？

質問

http://oshiete1.goo.ne.jp/qa2565753.html
みなさん教えてください。
今、とある実験でビームエキスパンダーを用いて
光源のレーザーの大きさよりも、
さらに大きな平行光を作り出しています。

ビームエキスパンダーの概要は対物レンズ（f=30mm)で絞り
凸レンズで平行光にしています。

ここからが本題なのですが、対物レンズと凸レンズの間に
ピンホールをセットしています。
この役割がどうしても分かりません。

一番上の所で調べてそのことを先生に言ったんですが、
どうやら今回は空間フィルターとして用いているわけではないようです。
また、この前後に偏光子を置いているので位相をそろえているわけでは
ないと思います。（ここは自信ないですが）

今分かっていることは、レーザー光源は径が２mm 広げたあとは５mm
ビームウェストは装置内なので計れませんでした。
ピンホールの径は30μm程度です。

回答No.1

A-Tanaka · ベストアンサー

こんばんは。

物理光学の質問ですね。
>どうやら今回は空間フィルターとして用いているわけではないようです。
>また、この前後に偏光子を置いているので位相をそろえているわけでは
>ないと思います。（ここは自信ないですが）
光路上に偏光子をおいているというのは、位相をそろえているということですよ。具体的には、横波と縦波を持つ波動をどちらかにそろえているか？ということです。

さて、このようなビームは非常に高いコーヒレンシーを持ちます。コーヒレンシーとは、位相及び波長が揃った波動になります。このようなビーム系にピンホールをセットするのは、よりコーヒレンシーを高めることで、量子光学実験をしやすくするためです。

なぜならば、レーザそのものも、温度やその他の要因（電源電圧の安定性、更にはレーザそのものの加工精度など）で、ピーク波長に対して周辺分散を生じます。この影響を限りなく押さえて、ビーム系の安定性を高めるためのフィルターだと思います。

では。

お礼

ご回答ありがとうございました。
またお礼が遅くなって申し訳ありません。

なるほど。勉強になりました。
まだまだ勉強しなくては。

本当にありがとうございました。