Charakterisierung von ultrahellen Leuchtdioden für den Einsatz in der digitalen Holographie

Digitalholographische Verfahren ermöglichen eine berührungslose Detektion von optischen Weglängenänderungen mit interferometrischer Genauigkeit, die im Reflexionsfall durch die Form des Objektes und bei Transmission durch dessen Brechungsindex bzw. dessen Änderung verursacht werden. Kurzkohärente Lichtquellen eröffnen hierbei Möglichkeiten einer ebenenselektiven Abbildung sowie die Verminderung von Rauschen durch Mehrfachreflektionen. Aus diesem Grund wurden ultrahelle Leuchtdioden (LEDs) verschiedener Lichtwellenlängen auf die Eignung als Lichtquellen bei der digitalen Holographie untersucht. Hierzu erfolgten zunächst die Charakterisierung und der Vergleich der spektralen Abstrahlung der LEDs sowie die Quantifizierung der hieraus resultierenden Kohärenzeigenschaften. Zudem wurden die bei quasimonochromatischen Lichtquellen auftretenden Dispersionseffekte sowie deren Auswirkung auf die digitalholographische Propagation untersucht. Die hierbei erzielten Ergebnisse demonstrieren, dass trotz der Kohärenzlängen der LEDs im Bereich von wenigen Mikrometern auch auf räumlichen Phasenschiebeverfahren basierende digitalholographische Rekonstruktionsalgorithmen eingesetzt werden können.