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Als Speckle-Interferometrie werden verschiedene optische Messverfahren zur Vermessung kleiner Distanzänderungen bezeichnet, die auf der Analyse von Specklemustern (kurz Speckles) basieren. Speckles entstehen, wenn eine Oberfläche mit Licht hinreichender Kohärenzlänge beleuchtet wird. Das Wort Interferometrie im Titel dieses Artikels bezieht sich sowohl auf die bei der Erzeugung von Specklemustern stattfindende Interferenz der von benachbarten Punkten gestreuten Wellen, als auch auf die kohärente Überlagerung des Specklemusters mit einer Referenzwelle. Allerdings verwenden nicht alle der hier beschriebenen Verfahren eine Referenzwelle. Je nach Verfahren können Distanzänderungen von einigen Nanometern bis zu einigen 10 Mikrometern erfasst werden.
In der Astronomie bezeichnet Speckle-Interferometrie ein Verfahren zur Bildverbesserung, das die bei erdgebundenen Teleskopen durch die turbulente Atmosphäre hervorgerufene Verschlechterung beseitigt.