علم هولوگرافی

آنچه که بعنوان هولوگرام می بینیم ثبت یک تصویر طی یک فرآیند پیچیده اپتیکی است که معمولا به وسیله نور لیزر از طریق دو فرآیند پراش نور و تداخل نور به وجود می آید .این فرآیند بدین صورت است که نور لیزر توسط ابزار ویژه ای به دو باریکه نور تقسیم میگردد ، یک باریکه به سمت صفحه ثبات منتقل میشود که به آن پرتو مرجع می گوئیم و باریکه دیگر که پرتو شی می باشد پس از عبور ازشی مورد نظر جهت عکس برداری به سمت صفحه ثبات هدایت می شود . این دو پرتو در محل صفحه ثبات با هم تداخل میکنند .

در این فرآیند هنگامی که قله های دو موج برهم منطبق می شوند ، شدت یا دامنه انرژی موج افزایش می یابد و زمانی که قله و دره موج دوم تطبیق می کند ، چگالی کاهش می یابد . تداخل سازنده وقتی رخ می دهد که هردو موج بطور هم فاز نسبت به هم به یک نقطه برسند و تداخل ویرانگر هنگامی اتفاق می افتد که امواج غیر هم فاز باشند .

از آنجائی که این الگوی ثبت شده شامل اطلاعات دامنه وفاز باریکه تا شی است بنابراین تفاوت آشکاری با یک عکس معمولی را داشته و همین امر موجب سه بعدی بنظر رسیدن تصویر هولوگرام می گردد . هولوگرافی از نظر ثبت اطلاعات مربوط به یک صحنه و منظره بر روی فیلم ، به عکاسی شباهت دارد ، اما شیوه‌ها و وسایل کار برای ایجاد تصویر همچون خود مقادیر به دست آمده کاملا متفاوتند . در عکاسی متعارف تصویری که از یک منظره و صحنه بدست می‌آید، چه عکس باشد یا اسلاید به هر حال تصویری است که نهایتا ایجاد می‌شود.

ثبت تصاویر هولوگرافی شیوه‌های گوناگون دارد اما معمولا هولوگراف به صورت شفافه (فیلمی مانند اسلاید) ثبت می‌شود، برای ایجاد و بازسازی منظره اصلی باید پرتو نور همدوس مطابق باریکه مبنا که در ثبت تصویر مورد استفاده قرار گرفته است بر شفافه تاباند. هرگاه در پشت همین شفافه قرار بگیریم تصویرهای صحنه یا منظره را دوباره خواهیم دید.

در واقع پرتو لیزری که تصویر را بازسازی می‌کند، باید عینا مانند پرتو اولیه نباشد. این پرتو به محض عبور از داخل شفافه هولوگرام از نظر دامنه و فاز تغییر می‌کند و به این ترتیب تصویر مجازی از جسم ایجاد می‌کند که فقط ناظری که پشت هولوگرام قرار دارد، آن را می‌بیند .

علاوه بر آن یک تصویر حقیقی نیز در سمتی که ناظر قرار دارد، ظاهر می‌شود. این تصویر را با چشم نمی‌توان دید و برای مشاهده آن باید پرده‌ای را در باریکه کانونی قرار داد، تا تصویر بر روی آن تشکیل شود. چون رنگ به فرکانس نور بستگی دارد . بنابراین هولوگرافی که با استفاده از یک باریکه لیزر به وجود می‌آید تکرنگ خواهد بود. البته با استفاده از سه باریکه لیزر که فرکانس آنها مطابق با فرکانس نور ( رنگهای اصلی قرمز ، سبز و آبی ) باشد می‌تواند تصویری تمام رنگی ایجاد کرد .