Ve fyzice je koherentní zpětný rozptyl pozorován, když se koherentní záření (například laserový paprsek) šíří prostředím, které má velký počet rozptylových center (například suspenze, mléko nebo hustý mrak), jehož velikost je srovnatelná. na vlnovou délku záření.
Vlny jsou při průchodu zakaleným prostředím mnohokrát rozptýleny. I u nekoherentního záření dosahuje rozptyl obvykle lokálního maxima ve směru zpětného rozptylu , avšak u koherentního záření je vrchol dvakrát vyšší.
Koherentní zpětný rozptyl je velmi obtížné detekovat a měřit ze dvou důvodů. První je docela zřejmé, že je obtížné měřit dopředný zpětný rozptyl bez blokování paprsku, ale existují metody, jak tento problém vyřešit. Za druhé, vrchol je obvykle velmi ostrý ve zpětném směru, takže detektor musí mít velmi vysokou úroveň úhlového rozlišení , aby viděl vrchol bez zprůměrování jeho intenzity v blízkých úhlech, kde může intenzita hodně klesat. V jiných úhlech, než je směr zpětného rozptylu, podléhá intenzita světla četným a v podstatě náhodným fluktuacím nazývaným skvrny .
Je to jeden z nejtrvalejších interferenčních jevů , který přežívá mnohonásobný rozptyl a je považován za aspekt kvantově mechanického jevu známého jako slabá lokalizace (Ackermans et al. 1986). Při slabé lokalizaci vede interference dopředných a zpětných drah k čistému snížení průchodu světla ve směru záření. Tento jev je typický pro jakoukoli vícenásobně rozptýlenou koherentní vlnu. Obvykle se hovoří o světelných vlnách, pro které je tento jev podobný slabé lokalizaci pro elektrony v neuspořádaných polovodičích, což je analogicky často považováno za předchůdce Andersonovy (neboli silné) lokalizace světla. Lokalizaci slabého světla lze detekovat, protože se jeví jako zvýšení intenzity světla ve směru zpětného rozptylu. Tento významný zisk se nazývá koherentní kužel zpětného rozptylu .
Ke koherentnímu zpětnému rozptylu dochází v důsledku interference mezi dopřednou a zpětnou cestou ve směru zpětného rozptylu. Když je médium s vícenásobným rozptylem osvětleno laserovým paprskem, intenzita rozptylu vyplývá z interference mezi amplitudami spojenými s různými dráhami rozptylu; pro neuspořádané médium interferenční členy mizí, když jsou zprůměrovány přes mnoho konfigurací rozptylových středů, s výjimkou úzkého úhlového rozsahu kolem jemného zpětného rozptylu, kde se průměrná intenzita zvyšuje. Tento jev je výsledkem přidání mnoha sinusových dvouvlnných interferenčních vzorů. Kužel je Fourierova transformace prostorového rozložení intenzity rozptýleného světla na povrchu vzorku, když je povrch vzorku osvětlen bodovým zdrojem. Zesílený zpětný rozptyl je založen na konstruktivní interferenci mezi zpětnými cestami.