Redaktion og opdatering af indholdet på denstoredanske.dk er indstillet pr. 24. august 2017. Artikler og andet indhold er tilgængeligt i den form, der var gældende ved redaktionens afslutning.

  • Artiklens indhold er godkendt af redaktionen

holografi

Oprindelig forfatter EDal Seneste forfatter Redaktionen

Holografi. Øverst: Optagelse af et transmissionshologram. Interferensmønsteret mellem objektbølgen og referencebølgen registreres på en højopløselig holografisk film. Herved registreres al visuel information om objektet ved den benyttede bølgelængde og set fra filmens plads. Nederst: Hologrammet kan ses (udlæses) ved at belyse det med en laser. Den perfekte objektbølge genskabes, og man vil således ikke kunne se, om det er det belyste objekt eller hologrammet, der iagttages.

Holografi. Øverst: Optagelse af et transmissionshologram. Interferensmønsteret mellem objektbølgen og referencebølgen registreres på en højopløselig holografisk film. Herved registreres al visuel information om objektet ved den benyttede bølgelængde og set fra filmens plads. Nederst: Hologrammet kan ses (udlæses) ved at belyse det med en laser. Den perfekte objektbølge genskabes, og man vil således ikke kunne se, om det er det belyste objekt eller hologrammet, der iagttages.

holografi, metode til lagring af optisk information, dvs. registrering og rekonstruktion af lysbølger. Ved hjælp af holografi optages et hologram, som kan vise tredimensionale billeder. Holografi forbindes sædvanligvis med denne tredimensionale billedgengivelse.

Princippet, der ligger til grund for holografi, blev opfundet i 1947 af Dennis Gabor og bragt i anvendelse i 1962 umiddelbart efter fremkomsten af laseren. Mens et sædvanligt fotografi kun registrerer lysets intensitet, når kameraobjektivet afbilder objektet på en film, registreres ved holografi tillige lysets fase. Det sker ved interferens mellem to kohærente lysbølger fra samme lyskilde, hvor den ene (objektbølgen) belyser og spredes af objektet, mens den anden (referencebølgen) sendes direkte mod det registrerende medium, fx en fotografisk film. De kohærente lysbølger frembringes af en laser, hvis lys deles i to stråler, som spredes af linser. Efter at objektbølgen er spredt af objektet, er den "kodet" med alle visuelle informationer om objektet ved den benyttede farve (dvs. lysbølgelængde). På filmen interfererer de to bølger, og der registreres et mønster, der viser fasen af objektbølgen målt i forhold til fasen af referencebølgen. For at filmen skal kunne registrere disse faseforskelle, kræves en opløsning på ca. 5000 linjer/mm. Desuden kræves meget stor stabilitet under eksponeringen eller en meget kort eksponeringstid (fx ved anvendelse af en pulset laser). Belyses hologrammet med referencebølgen, vil objektbølgen gendannes, således at der fremkommer et tredimensionalt billede af objektet. Et hologram er derfor et "vindue, der kan huske udsigten" på eksponeringstidspunktet.

Ordet holografi kommer af græsk holos 'hel' og -grafi.

Der er tre hovedtyper hologrammer: Transmissionshologrammet er opbygget som et kompliceret optisk gitter og virker kraftigt farvespredende. Set i almindeligt lys er der intet genkendeligt i hologrammet, og rekonstruktion kræver laserbelysning. Refleksionshologrammet (volumenhologram) har interferensfladerne liggende næsten parallelt med filmens overflade. Da den lysfølsomme emulsion er tyk sammenlignet med bølgelængden, vil der være mange interfererende flader i filmen. Når disse bliver fremkaldt, vil de virke som spejle, der ved belysning med hvidt lys fra en punktkilde vil udvælge den bølgelængde, der passer med afstanden mellem fladerne. Denne farve reflekteres tilbage med billedinformationen. Regnbuehologrammet er et transmissionshologram optaget gennem en vandret spalte. Derved opstår en prismeagtig effekt, således at farveudtværingen fjernes, men farven ændres, når iagttageren bevæger sig op og ned. Hologrammet kan ses i hvidt lys og kan masseproduceres ved prægeteknik. Denne hologramtype benyttes bl.a. som sikkerhedsmærke og til reklamer.

Annonce

Hologrammer har flere interessante egenskaber, der hver for sig giver en række anvendelsesmuligheder: Det kan "huske" en lysbølge og kan derfor opfattes som en optisk kopi af objektet, der fx kan undersøges med mikroskop. Denne egenskab danner grundlag for holografisk interferometri, som er den vigtigste anvendelse af holografi.

Den holografiske optagelse har stor dybdeskarphed, idet hele det belyste rum registreres. Det er derfor muligt med et kamera at optage mange forskellige billeder gennem ét hologram ved at stille skarpt i forskellige dybder.

Der er en informationsoverflod i et hologram, hvilket viser sig ved, at hele billedet kan udlæses fra enhver lille del af hologrammet, ligesom en udsigt gennem et vindue kan ses gennem hver del af vinduet. Et holografisk informationslager er derfor ufølsomt over for beskadigelser.

Den holografiske hukommelse er associativ, idet lagringen er sket ved interferens mellem to ligestillede bølger. Det betyder, at den ene lysbølge vil rekonstrueres, hvis den udlæses med den anden og omvendt.

En holografisk afbildning har meget stor "dynamik", hvilket fx viser sig ved, at hologrammet af en glitrende diamant selv vil vise en glitrende diamant.

Ved holografisk afbildning er der altid to rekonstruktionsmuligheder. Det skyldes, at filmen under optagelsen ikke er i stand til at afgøre, hvilken vej lyset strømmer gennem filmen. Mens det ene billede er en korrekt gengivelse af objektet (ortoskopisk), vil det andet være vrangvendt (pseudoskopisk). Denne effekt betegnes fasekonjugering og svarer til, at lyset vil gennemløbe sin historie baglæns.

En vigtig anvendelse af hologrammet er som optisk komponent, idet et hologram er i stand til at udføre meget komplicerede omformninger af lysbølger. Holografiske Optiske Elementer (HOE) har en række fordele sammenlignet med konventionel optik: Der kan integreres mange funktioner (linser, filtre, gitre) i ét element, de er vægt- og pladsbesparende, og de er billige at producere i store serier.

Referér til denne tekst ved at skrive:
Erik Dalsgaard: holografi i Den Store Danske, Gyldendal. Hentet 8. november 2019 fra http://denstoredanske.dk/index.php?sideId=92572