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Lexikon der Optik: Phasenanomalie

Phasenanomalie, unkorrekt als Phasensprung bezeichnete Phasenverschiebung gegenüber der der optischen Weglänge entsprechenden Phase um π bei Kugel- bzw. um π/2 bei Zylinderwellen hinter Bildpunkten bzw. -linien.

Mit Annäherung an den Bildpunkt beginnt die Phase einer einfallenden, durch die Aperturblende begrenzten Kugelwelle mit zunehmender Schwankungsamplitude um den dem Lichtweg entsprechenden Phasenwert zu oszillieren. Diese Phasenoszillationen verstärken sich mit abnehmender Strahlneigung und entarten auf der Achse des Strahlenbündels zu einer Folge von durch Singularitäten getrennten linearen Phasenverschiebungen in Form einer Sägezahnkurve, die aber stetig durch den Brennpunkt verläuft, in dem alle Strahlen eine zusätzliche Phasenverschiebung von π/2 besitzen. Hinter der Brennebene geht die Phasenverschiebung mit abnehmender Schwankungsamplitude in die konstante Phasenverschiebung über (Abb.). Bei Zylinderwellen beträgt die Phasenverschiebung in der Bildlinie π/2.



Phasenanomalie: Phasenverschiebung δ beim Durchgang einer an einer entfernten Kreisblende gebeugten, konvergierenden Kugelwelle durch den Konvergenzpunkt für aus verschiedenen Richtungen ϑ einfallende Elementarwellen. z Abstand von der Gaußschen Bildebene, σ' Aperturwinkel, k Wellenzahl.

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