Голография – фантастика или реальность?

Андрей Смирнов

Спецвыпуск Xakep, номер #034, стр. 034-040-4

Бег с препятствиями

А что будет, если на пути распространения волны появится препятствие? При прохождении препятствия волновой фронт, конечно же, изменится. В подобных фазовых искажениях и амплитуде волн и "сохраняется" информация о форме предмета.

И Д.Габор решил записывать не только амплитуду, но и фазу. Тогда по сохраненным данным можно восстанавливать полное изображение предмета. Что, собственно, и было успешно проделано Габором.

Самая главная проблема, с которой боролся Габор – определение фазы высокочастотных колебаний. В те времена не существовало техники, способной ее измерить. Но решение оказалось простым: он использовал два источника света - объектный и опорный.

Сейчас для создания голограммы используется специальный носитель информации (например, фотопластина), на который записывается отражение двух световых волн: отраженный свет от объекта и специальный опорный свет от лазерного источника. Чтобы "увидеть" голограмму, нужно осветить ее таким же опорным светом, лучи которого должны идти в обратном направлении. Такой способ освещения называется «обратным ходом».

Создание голограммы

На рисунке 7 показана схема голограммы на защищенной от вибрации поверхности в абсолютно темной комнате. Эта экспозиция должна создаваться в окружении без движения и вибраций. Каждое движение изменяет волну света и предотвращает запись изображения на пленку.

Луч лазерного света оптически разделяется на два. Один луч направляется на часть пленки будущей голографии и расширяется (увеличивается диаметр) так, что свет покрывает пленку равномерно и полностью. Второй луч направляется на объект композиции и также расширяется, чтобы осветить его.

Для расширения лучей используется линза. На схеме показаны две линзы для обоих лучей.

Когда лучи объекта отражаются от предмета, они несут информацию о расположении, размере, форме и текстуре предмета. Некоторые из отраженных лучей объекта после этого встречаются с направляющими лучами на голографической пленке, создавая интерференционную модель, которая записывается на чувствительной к свету эмульсии.

Термины

Надо бы пояснить некоторые термины, чтобы тебе легче было понять схему на рисунке 7 и принцип работы записи голограммы.

Разделитель лучей - устройство, используемое для разделения света от лазера на два отдельных луча. Оно состоит из частично прозрачного зеркала, которое часть света пропускает, а часть отражает.

Пленка – может быть фотографическая или голографическая и состоит из светочувствительного химического (эмульсионного) состава на поверхности. Поскольку голографическая пленка должна иметь возможность записывать более детальную информацию, она должна иметь разрешающую способность в 50 и более раз выше, чем фотографическая пленка.