interferenskontrast

Interferenzkontrast, auch Interferenzkontrastmaß genannt, ist ein Maß dafür, wie deutlich Interferenzmuster sichtbar sind. Bei Interferenz zweier Strahlen entstehen helle und dunkle Streifen. Der Kontrast wird üblicherweise durch V definiert: V = (I_max − I_min)/(I_max + I_min). Der Wert liegt zwischen 0 und 1; 0 bedeutet keine oder flache Muster, 1 maximale Modulation.

Der Interferenzkontrast hängt von der Kohärenz des Lichts, der Weglängendifferenz, der Spektralbandbreite, der Polarisation und der Intensitätsaufteilung der interferierenden Strahlen ab. Höhere zeitliche und räumliche Kohärenz bewirken einen höheren Kontrast. Größere Weglängendifferenz oder breiteres Spektrum verringern V. Bei orthogonaler Polarisation interferieren die Strahlen nicht, sodass der Kontrast verschwindet.

Anwendungsgebiete umfassen die optische Messtechnik und Bildgebung. Interferenzkontrast wird in Interferometern wie dem Michelson- oder Fabry-Pérot-Interferometer genutzt, um Oberflächenprofile, Brechungsindexunterschiede oder Distanzänderungen zu messen. In der Mikroskopie spielen Interferenz- bzw. phasenbasierte Kontrastmethoden eine Rolle, ebenso in der Holographie und der spektralen Untersuchung von Proben.

Zusammenhang mit der Kohärenz: Der maximale Kontrast hängt mit der komplexen Kohärenzfunktion zwischen den Strahlen zusammen. Bei gleichen Intensitäten gilt der Zusammenhang V = |γ12|, dem Betrag der ersten Ordnung der Kohärenzfunktion. In der Praxis bedeutet das: je größer die Kohärenz, desto größer der Interferenzkontrast.