Holografia a jej technické aplikácie

Základné pojmy v holografii

Perspektívna metóda záznamu optickej informácie tzv. holografia, je úplný záznam o vlne, teda záznam amplitúdy aj fázy. Prakticky to znamená, že pomocou holografie možno zaznamenať priestorové objekty odrážajúce svetlo aj priestorové transparentné objekty, a to trojrozmerne na rozdiel od fotografie alebo záznamu kamerou, ktoré priestorové objekty zaznamenávajú len dvojrozmerne. Optická holografia je založená na interferencii koherentného svetla.

Pozn.: Koherencia je pojem, charakterizujúci pravidelné zmeny alebo stálosť základných charakteristík vlny (frekvencie, amplitúdy, fázy, polarizácie, kmitov a vlnení) v priestore.

Záznamovým prostredím budeme nazývať prostredie, v ktorom pôsobením svetla dochádza k trvalým zmenám jeho fyzikálnych vlastností, t. j. nevratný spôsob záznamu. Môžeme sem zaradiť fotografické emulzie na báze svetlocitlivých zlúčenín striebra, ktoré patria k najstarším ale v súčasnosti stále najčastejšie používaným záznamovým prostrediam holografickej interferometrie.

Holografiu nie je možné pochopiť v rámci geometrickej optiky, v ktorej sa zaobchádza so svetlom, akoby bolo zložené z diskrétnych častíc (fotónov). Holografia vyžaduje, aby svetlo bolo chápané ako vlnenie. Pri odraze a lome svetla využíva fotografický prístroj intenzitu svetla, ale nie jeho fázu. Pri zobrazovaní predmetov na princípe holografie sa uplatňuje vlnová povaha svetla. Táto metóda nepotrebuje šošovky, ale je viazaná na nutnú podmienku, aby bol predmet osvetlený koherentným zväzkom, ktorého jednotlivé časti majú časovo nemenný fázový rozdiel. Povrch predmetu rozptyľuje dopadajúce svetlo a ak dopadne na fotografickú dosku, spôsobí v emulzii sčernanie, zodpovedajúce výslednej amplitúde svetelných kmitov v príslušnom mieste. Výsledná amplitúda je výsledkom pôsobenia lúčov rozptýlených na všetkých bodoch telesa, ktoré následkom „dokonalej“ koherencie interferujú. Takýto záznam na fotografickej doske dáva informácie o intenzitách a fázach svetelných lúčov rozptýlených na celom telese (Ennos, Virdee, 1982).