Понятие о голографии

Голография (от греч. holos grapho – полная запись) – особый способ записи информации. В 1948 г. английский физик Денис Габор  предложил регистрировать с помощью фотопластинки не только амплитуды и интенсивности,  но и фазы рассеянных объектом волн, воспользовавшись явлением интерференции волн. Однако, практическое применение этот способ нашел только после изобретения лазеров – источников света высокой степени когерентности (временнόй и пространственной). В 1963 г. были получены первые лазерные голограммы.

Визуально голограмма неотличима от того предмета, который она отображает.

     

      Простейшая голографическая схема изображена на рис. 9.12
 (BS – светоделитель, M1–M3 – глухие зеркала,L –короткофокусная линза, C – коллиматор, H – голограма)).

      Испускаемый лазером луч, расширяется и делится на две части. Одна часть падает на фотопластинку, отразившись от зеркала (опорный луч), другая часть отражается от предмета (предметный луч). Оба пучка лучей должны быть когерентными. Опорный и предметный лучи складываются на фотопластинке, образуя интерференционную картину. Там, где максимумы интенсивности, эмульсия засвечивается сильнее, где минимумы – слабее.

Рис. 9.12

      Для восстановления изображения проявленную фотопластинку помещают в то самое место, в котором она находилась при фотографировании, и освещают опорным пучком света (часть лазерного пучка, которая освещала предмет, перекрывается). Опорный пучок дифрагирует на голограмме, в результате возникает волна точно такая же, как волна, отраженная предметом. Эта волна дает мнимое изображение предмета, которое воспринимается глазом наблюдателя.

      

      Голограммы обладают следующими особенностями, отличающими их от фотографий.

       ·      Голограмма дает объемное изображение.

       ·      Голограмму можно разбить, и каждый осколок даст изображение. Уменьшается разрешающая способность и яркость изображения, но картинка сохраняется.

       ·      При воспроизведении изображения возможно его увеличение или уменьшение. Для увеличения необходимо при воспроизведении использовать излучение с большей частотой, чем при экспозиции.

       ·    На рис. 9.14 показан сильно увеличенный участок голографического негатива и его изображение.

	Рис. 9.14

     Ведутся исследования и разработки по применению голографии в медицине. Например, при получении оптических голограмм глаза, обеспечивающих единое трехмерное изображение хрусталика и сетчатки, или акустических голограмм тела, которые могут иметь важное преимущество по сравнению с двумерными рентгенограммами. К другим применениям голограммы относятся исследования и разработки по созданию гологрфической цифровой видеозаписи, запоминающих электронно-вычислительных устройств, а также способов неразрушающих испытаний материалов. На фирменную продукцию ставят голографические наклейки для защиты от подделок, начали использовать голографические светофоры (Корея) и т.д
.