faseverspringing

Faseverspringing is een abrupte verandering van de fase van een periodieke golf of signaal, vaak door een verplaatsing van ongeveer een veelvoud van 2π. In veel meet- en analysemethoden verschijnt deze verandering als een scherpe sprong in de gefaseerde meting, omdat de berekende fase doorgaans modulo 2π wordt weergegeven. Een onderscheid wordt vaak gemaakt tussen een waargenomen faseverspringing als gevolg van wrapping bij de meting zelf en een echte, fysieke fasestap in het systeem.

Toepassingen en verschijningsvormen

- In optica en interferometrie verschijnt een faseverspringing wanneer de padlengteverschillen of de golflengteverhouding leiden tot een wrap van de gefaseerde meting. Dit kan resulteren in een discontinuïteit in een fasegrafiek, terwijl de werkelijk geproduceerde fase continu kan zijn.

- In elektronica en communicatietechniek kan een faseverspringing optreden bij phase-locked loops en andere tracking-systemen wanneer de fout- of foutdetectiemogelijkheid niet snel genoeg reageert, wat leidt tot een cyclische hop in de outputfase.

- In de fysica van supergeleiders kan het verband tussen de fase van de ordeparameter en de spanning leiden tot echte fasestappen (fase slips) van 2π, meestal gepaard gaand met kortdurende spanningspulsen.

Behandeling en mitigatie

- Fase wrapping herkennen en toepassen van fase unwraping-technieken om een continue fase te reconstrueren.

- Verhoogde bandbreedte, calibratie en linearisatie van de signaalketen om kunstmatige sprongen te verminderen.

- In systemen waar fasestappen fysiek zijn, modelleren en analyseren van de oorzaak (thermisch of kwantumfluxtipping) in plaats van uitsluitend te corrigeren.

Samengevat is faseverspringing zowel een meet-artefact als een mogelijk fysiek fenomeen, afhankelijk van de context en het aangesloten systeem.