Sapma dalgaları şu şekilde ortaya çıkar:
Bir ışık dalgası bir nesneye çarptığında ışığın bir kısmı yansıtılır, bir kısmı iletilir ve bir kısmı da nesne tarafından emilir. Yansıyan, iletilen veya emilen ışık miktarı, nesnenin kırılma indeksi, emme katsayısı ve yüzey pürüzlülüğü gibi özelliklerine bağlıdır.
Işık dalgası nesneyle etkileşime girdikçe dalga cephesi (sabit fazın yüzeyi) bozulur. Bu bozulma, ışık ışınlarının orijinal yollarından bükülmesine veya sapmasına neden olur. Sapmanın boyutu nesnenin özelliklerine ve ışığın dalga boyuna bağlıdır.
Bir nesnenin ürettiği sapma dalgalarının modeli, nesnenin arkasına bir ekran yerleştirerek ve onu lazer gibi tutarlı bir ışık kaynağıyla aydınlatarak gözlemlenebilir. Ekranda ortaya çıkan desen, nesnenin şekli, boyutu ve yapısı hakkında bilgi sağlayabilecek saptırılmış dalga cephelerini gösterecektir.
Sapma dalgaları aşağıdakiler de dahil olmak üzere çeşitli optik uygulamalarda yaygın olarak kullanılır:
Görüntüleme ve mikroskopi:Saptırma dalgaları, görüntüleme sistemlerinde, saptırılan ışık dalgalarını tespit ederek nesnelerin ayrıntılı görüntülerini yakalamak için kullanılır. Mikroskopide, mikroskobik yapıların yüksek çözünürlüklü görüntülerini elde etmek için sapma dalgaları kullanılır.
Metroloji:Metrolojide mesafelerin, yer değiştirmelerin ve yüzey profillerinin hassas ölçümü için sapma dalgaları kullanılır.
Holografik teknikler:Sapma dalgaları, saptırılmış dalga cephelerini kaydedip yeniden oluşturarak nesnelerin üç boyutlu görüntülerini oluşturmak için kullanıldıkları holografide çok önemli bir rol oynar.
Optik yakalama ve manipülasyon:Sapma dalgaları, ışığın sapmasını kontrol ederek mikroskobik parçacıkları, hücreleri ve diğer nesneleri yakalamak ve değiştirmek için kullanılabilir.
Sapma dalgalarını anlamak, ışığın madde ile etkileşimi hakkında değerli bilgiler sağlar ve çeşitli optik teknolojilerin ve uygulamaların geliştirilmesine olanak sağlar.