Speckle

Bei kohärenter Beleuchtung einer optisch rauen Oberfläche (Unebenheiten in der Größenordnung der Wellenlänge) wird im Fernfeld des reflektierten Lichts bei dessen Abbildung auf einen Schirm eine körnige Struktur sichtbar, die als Granulation oder Specklemuster (engl.: sprenkeln, tupfen) bezeichnet wird. Ein einzelner Lichtfleck innerhalb dieses Musters heißt Speckle.

Aufnahme eines Specklemusters mittels CCD-Kamera

Weist die Oberfläche keine systematischen Strukturen auf, so ist das Specklemuster vollkommen zufällig.

Plausibel wird die Speckleentstehung, wenn die Unebenheiten als Streuzentren betrachtet werden, von denen Kugelwellen unterschiedlicher Phase ausgehen, die im Fernfeld interferieren. Dabei entsteht eine räumliche Struktur mit zufällig verteilten Intensitäts-Minima und -Maxima.

In der Messtechnik finden Laserspeckles Anwendungen in Form der elektronischen Speckle-Muster-Interferometrie (ESPI) zur Analyse von Schwingungen und zur Erfassung von technischen Formen.

Die Entstehung von Speckles ist nicht auf optische Wellenlängen begrenzt, sondern tritt auch in anderen Bereichen des elektromagnetischen Spektrums auf und kann sogar bei Teilchenströmen nachgewiesen werden.