Inom fysiken observeras koherent tillbakaspridning när koherent strålning (till exempel en laserstråle ) fortplantar sig genom ett medium som har ett stort antal spridningscentra (till exempel suspensioner, mjölk eller ett tjockt moln), vars storlek är jämförbar till strålningens våglängd.
Vågorna sprids många gånger när de passerar genom det grumliga mediet. Även för inkoherent strålning når spridningen vanligtvis ett lokalt maximum i backspridningsriktningen , men för koherent strålning är toppen dubbelt så hög.
Koherent backscatter är mycket svårt att upptäcka och mäta av två anledningar. Det första är ganska uppenbart att det är svårt att mäta framåtriktad backscatter utan att blockera strålen, men det finns metoder för att lösa detta problem. För det andra är toppen vanligtvis mycket skarp i riktningen bakåt, så detektorn måste ha en mycket hög nivå av vinkelupplösning för att se toppen utan att medelvärdesbestämma dess intensitet över nära vinklar, där intensiteten kan sjunka mycket. Vid andra vinklar än backspridningens riktning är ljusintensiteten föremål för många och väsentligen slumpmässiga fluktuationer som kallas fläckar .
Det är ett av de mest ihållande interferensfenomenen som överlever multipel spridning och anses vara en aspekt av det kvantmekaniska fenomenet som kallas svag lokalisering (Ackermans et al. 1986). Med svag lokalisering leder interferensen av framåt- och bakåtvägarna till en nettominskning av ljusets passage i strålningsriktningen. Detta fenomen är typiskt för alla flerfaldigt spridda koherenta vågor. Det brukar diskuteras för ljusvågor, för vilka detta fenomen liknar svag lokalisering för elektroner i oordnade halvledare, som analogt ofta betraktas som en föregångare till Anderson (eller stark) lokalisering av ljus. Svag ljuslokalisering kan detekteras eftersom den ser ut som en ökning av ljusintensiteten i backspridningsriktningen. Denna betydande vinst kallas den koherenta backscattering-konen .
Koherent backspridning uppstår på grund av interferens mellan framåt- och returvägarna i backspridningens riktning. När ett multipelspridningsmedium belyses av en laserstråle, resulterar spridningsintensiteten från interferens mellan amplituder associerade med olika spridningsvägar; för ett oordnat medium försvinner interferenstermerna när de beräknas i medeltal över många spridningscentrumkonfigurationer, med undantag för ett smalt vinkelområde runt fin backscattering, där medelintensiteten ökar. Detta fenomen är resultatet av tillägget av många sinusformade tvåvågsinterferensmönster. Könen är Fouriertransformen av den rumsliga fördelningen av spridd ljusintensitet på provytan när den senare är upplyst av en punktkälla. Förstärkt backscatter är baserad på konstruktiv interferens mellan returvägar.