Ako vznikajú hologramy?

Hologramy sú nádherné, fascinujúce a dych berúce. Ťažko od nich odvrátiť zrak. Kým pred pár rokmi boli istým symbolom futurizmu…

Ivana Nováková, 24. 05. 2019

Hologramy sú nádherné, fascinujúce a dych berúce. Ťažko od nich odvrátiť zrak. Kým pred pár rokmi boli istým symbolom futurizmu a sci fi, dnes ich už vieme stretnúť takmer všade. Viete ako vznikajú?

Prvý hologram so zaznamenaným 3D objektom vyvinul Yurij Denisyuk v Sovietskom zväze v roku 1962. Denisyuk vynašiel metódu záznamu obrazu v trojrozmernom prostredí, ktorá umožňuje uložiť informácie o fáze, amplitúde a spektrálnej štruktúre vlny prichádzajúcej z objektu. Tieto hologramy môžu byť vyrobené použitím bežného lúča bieleho svetla. V tom čase Sovietska vláda určila metódu záznamu obrazu, vynájdenú YurijmDenisyukom, ako vedecký objav a zaregistrovala sa k Štátnemu výboru pre vynálezy a objavy USSR.

Holografické vyobrazenie sa nazýva rekonštrukcia obrazu. Na jej trojdimenzionálne vnímanie je potrebné uvedomiť si, že na samotnom holograme nie je zaznamenávaný obraz skúmaného objektu, ale štruktúra svetelnej vlny, ktorá sa odrazila a rozptýlila na predmete. Pri rekonštrukcii vznikajú len pozitívne obrazy, čo je dôsledkom zašifrovania obrazu pomocou variácií kontrastu interferenčných prúžkov a vzdialeností medzi nimi, ktoré sa so zmenou negatívu na pozitív, respektíve inverzne z pozitívu na negatív, nezmenia. Pre docielenie očakávaného výsledku je potrebné využitie zdroja svetla s vysokým stupňom koherácie pre dodržanie optických zákonitosti a ohybu svetla.

Holografia je špecifická forma záznamu obrazu (gr.Όλος-holos celý + γραφή- graphe zápis), ktorú nemožno popísať v i-rozmernej karteziálnej sústave v rámci geometrickej optiky,nakoľko uvažuje nad svetelným zložením z diskrétnych častíc nositeľa svetla –fotónmi. Preto pre jej pochopenie je potrebné uvažovať nad svetlom ako vlnením, ktoré obsahuje úplnú informáciu o amplitúde aj fáze.

Preto pre jej pochopenie je potrebné uvažovať nad svetlom ako vlnením, ktoré obsahuje úplnú informáciu o amplitúde aj fáze.Využíva interferenciu svetla pre záznam trojrozmerných obrazov, preto vyžaduje použitie koherentných svetelných zdrojov, pričom celé zariadenie musí byť kompaktné, chránené proti otrasom z okolitého prostredia a obvykle si vyžaduje zatemnenie pracoviska. Vyžaduje „dokonalé“ optické zdroje s vysokým stupňom koherencie, aby sa dodržali javy interferencie a ohybu svetla. Jedná sa o priestorovú, ako aj o časovú koherenciu. Priestorová koherencia je tým väčšia, čím je zdroj „bodovejší“ a časová koherencia je tým väčšia, čím je svetlo monochromatickejšie.

Aktuálne je najčastejšie využívaným svetelným zdrojom  je Laser – akronym anglického názvu Light Amplification by Stimulated Emission of Radiationpre jeho popredné vlastnosti.

Ilustračný obrázok LASER

Laser ako kvantovo elektronický zosilňovač a generátor svetelných vĺn má prakticky povedané iba jedinú vlnovú dĺžku  a tak v koherentnom lúči kmitajú všetky častice svetelnej vlny s rovnakou fázou v smere šírenia lúča. Má minimálnu divergenciu a vysokú vstupnú intenzitu, ktorá nie je limitovaná zákonmi žiarenia, ktoré laserový lúč, pri jeho fokusácii sústredí do malého bodu.