Brigjen Dr. Retno Wulan didampingi ahli hologram dari negara Jepang bernama Naga Morahan melanjutkan materi kuliah tentang Hologram di Segitiga Derawan.
Ikhtisar dan sejarah
Hologram Artwork di Museum MIT
Holografi diciptakan pada tahun 1947 oleh Hongaria-Inggris [1] fisikawan Dennis Gabor (Hungaria nama: Gabor Dénes), [2] yang bekerja untuk dia menerima Penghargaan Nobel dalam Fisika pada tahun 1971. Merintis bekerja di bidang fisika oleh para ilmuwan lainnya termasuk Mieczysław Wolfke diselesaikan masalah teknis yang sebelumnya telah mencegah kemajuan. Penemuan ini merupakan hasil penelitian tak terduga dalam memperbaiki mikroskop elektron di British Thomson-Houston Perusahaan di Rugby, Inggris, dan perusahaan mengajukan paten pada bulan Desember 1947 (paten GB685286). Teknik sebagai awalnya ditemukan masih digunakan dalam mikroskop elektron, dimana dikenal sebagai holografi elektron, tetapi sebagai suatu teknik holografi cahaya optik tidak benar-benar maju sampai pengembangan laser pada tahun 1960.
Yang pertama hologram optik praktis yang tercatat objek 3D dibuat pada tahun 1962 oleh Yuri Denisyuk di Uni Soviet [3] dan oleh Emmett Leith dan Juris Upatnieks pada University of Michigan, Amerika Serikat. [4] Kemajuan dalam teknik pengolahan fotokimia untuk menghasilkan berkualitas tinggi hologram menampilkan dicapai oleh Nicholas J. Phillips.
Beberapa jenis hologram dapat dibuat. hologram Transmisi, seperti yang dihasilkan oleh Leith dan Upatnieks, yang dilihat oleh sinar laser bersinar melalui mereka dan melihat gambar direkonstruksi dari sisi berlawanan hologram sumber. Sebuah perbaikan kemudian, transmisi pelangi "" hologram, memungkinkan pencahayaan lebih nyaman dengan cahaya putih bukan oleh laser. Rainbow hologram sering terlihat saat ini pada kartu kredit sebagai fitur keamanan dan pada kemasan produk. Ini versi hologram transmisi pelangi biasanya terbentuk sebagai pola relief permukaan dalam film plastik, dan mereka menggabungkan lapisan aluminium reflektif yang memberikan cahaya dari "belakang" untuk membangun kembali citra mereka.
Jenis lain dari hologram umum, refleksi atau hologram Denisyuk, mampu reproduksi berwarna-warna gambar dengan menggunakan sumber penerangan cahaya putih di sisi yang sama hologram sebagai penampil.Salah satu kemajuan terbaru yang paling menjanjikan dalam sejarah singkat holografi telah menjadi produksi massa solid-state laser murah, seperti yang ditemukan dalam jutaan perekam DVD dan digunakan dalam aplikasi umum lainnya, yang kadang-kadang juga berguna untuk holografi . Murah ini, kompak, solid-state laser dapat, dalam kondisi tertentu, bersaing dengan baik dengan besar laser gas mahal sebelumnya diperlukan untuk membuat hologram, dan telah membantu untuk membuat holografi jauh lebih mudah diakses oleh peneliti rendah-anggaran, seniman dan berdedikasi penggemar .
Teori
Proses perekaman hologram
Holografi Meskipun sering disebut sebagai 3D fotografi, ini adalah konsep yang salah. Sebuah analogi yang lebih baik adalah merekam suara di mana medan suara dikodekan sedemikian rupa sehingga nantinya bisa direproduksi. Dalam holografi, beberapa cahaya tersebar dari suatu obyek atau sekumpulan obyek jatuh pada medium perekaman. Sebuah berkas cahaya kedua, dikenal sebagai berkas acuan, juga menerangi media rekaman, sehingga terjadi gangguan antara kedua balok. Bidang cahaya yang dihasilkan adalah pola tampaknya acak dari berbagai intensitas yang hologram. Dapat ditunjukkan bahwa jika hologram diterangi oleh balok referensi asli, bidang cahaya difraksi oleh balok referensi yang identik dengan bidang cahaya yang dihamburkan oleh objek atau benda. Dengan demikian, seseorang melihat ke hologram "melihat" objek meskipun mereka tidak lagi hadir. Ada berbagai bahan rekaman yang dapat digunakan, termasuk film fotografi.
Yang pertama kamera yang digunakan sesuatu yang disebut lensa "lubang jarum". Mereka terdiri dari kotak dihitamkan keluar sepenuhnya dengan lubang jarum kecil di sisi yang jauh dari film atau layar. Akibatnya, mereka hanya menangkap adegan sebelum mereka dari sudut, pandang tunggal kecil. Lensa kaca yang diikuti, adalah, pada dasarnya, hanya raksasa lubang kecil, dengan semua cahaya mereka dikumpulkan menjadi melewati sebuah titik kecil - sebuah lubang jarum seakan - pada titik fokus lensa kaca sebelum menyebar keluar lagi sebelum memukul film atau layar di belakang lensa.
Masalah Dennis Gabor, penemu holografi, ditetapkan untuk memecahkan adalah bagaimana mengambil gambar dari semua sinar yang melewati jendela besar, bukan hanya sinar yang melewati satu lubang jarum kecil. Orang yang melihat melalui ini ditangkap "jendela" akan melihat foto dalam 3D berdasarkan masing-masing nya mata melihat adegan itu dari sudut pandang yang berbeda. Selanjutnya, orang tersebut akan mampu menggerakkan kepala atau di sekeliling sejauh jendela akan memungkinkan untuk melihat objek dari berbagai titik pandang. (Sebuah hologram awal dari tahun 1960-an menampilkan objek dengan kaca pembesar lensa yang dipasang beberapa inci / cm di depannya. Penampil itu bisa, dengan mengelak dan angguk kepala-nya, "lihat melalui" gambar kaca pembesar dan, seperti halnya dengan kaca pembesar nyata, lihat bagian-bagian yang berbeda dari obyek di belakangnya diperbesar sebagai mereka menyapu terlihat.)
Dennis Gabor, pada dasarnya, diperlukan rana yang cepat, yang begitu cepat sehingga bisa "membekukan" semua gelombang cahaya pada tahap saat ini mereka sama seperti mereka melewati jendela, sebuah rana yang bergerak dengan kecepatan cahaya. pendekatan yang sukses bekerja dengan cara analog dengan cara lampu strobe digunakan untuk "membekukan" gerak cepat memindahkan peralatan mekanis, seperti mesin: Jika lampu datang pada pada saat yang sama persis selama setiap rotasi sebuah peralatan , bagian berputar (s) akan tampak berdiri diam.
Fungsi ini analog dengan lampu sorot, di holografi, dilakukan oleh berkas acuan "." Seperti yang dapat Anda lihat dalam ilustrasi di atas, sebagian dari cahaya dari laser, balok pencahayaan "," dimaksudkan untuk di tempat di mana ia memantul dari benda-benda di TKP langsung ke film - jendela - tanpa lubang jarum atau lensa sela. Bagian lain dari sinar laser, balok referensi "," bukan mencolok objek pertama, adalah memisahkan diri dari sinar laser asli dan diarahkan langsung ke film.
Untuk "memutar kembali" TKP (lihat ilustrasi tersebut, "proses rekonstruksi Holografik," di bawah), satu resupplies balok referensi, bersinar itu ke film dikembangkan - jendela. Ini menunjukkan tahap awalnya-menangkap gelombang cahaya sebagai mereka melewati jendela dalam perjalanan mereka dari benda-benda di TKP. Akibatnya, sebagai ilustrasi menunjukkan, kini Anda dapat "melihat melalui" jendela dan melihat benda aslinya di belakangnya.
Dennis Gabor penemuan itu hampir tidak sesederhana lampu strobe. Untuk masuk lebih dalam ke teori holografi, maka selanjutnya diperlukan untuk memahami Interferensi dan difraksi. Bagi mereka yang tidak terbiasa dengan konsep-konsep ini, adalah berguna untuk membaca artikel masing-masing sebelum membaca lebih lanjut dalam bagian ini.
Interferensi dan difraksi
Interferensi terjadi ketika satu atau lebih muka gelombang yang ditumpangkan. Difraksi terjadi bila muka gelombang sebuah pertemuan obyek. Proses menghasilkan sebuah rekonstruksi hologram dijelaskan di bawah ini murni dari segi interferensi dan difraksi. Hal ini agak sederhana, tetapi cukup akurat untuk memberikan pemahaman tentang cara kerja proses hologram.
muka gelombang Plane
Sebuah kisi difraksi adalah struktur dengan pola yang berulang. Contoh sederhana adalah pelat logam dengan celah dipotong secara berkala. Sinar cahaya itu adalah perjalanan melalui membungkuk pada sudut ditentukan oleh λ, panjang gelombang, dan d, jarak antara celah, dan ditentukan oleh sinθ = λ / d.
Sebuah hologram yang sangat sederhana dapat dibuat dengan superimposing dua gelombang pesawat dari sumber cahaya yang sama. Satu (balok referensi) hits pelat fotografi biasanya dan yang lainnya (berkas objek) hits piring pada sudut θ. Fase relatif antara dua balok bervariasi di piringan foto sebagai sinθ 2π y / λ dimana y adalah jarak sepanjang piringan foto. Kedua balok mengganggu satu sama lain untuk membentuk sebuah pola interferensi. Perubahan fase relatif oleh 2π dengan interval d = λ / sinθ sehingga jarak dari pinggiran interferensi diberikan oleh d. Dengan demikian, fase relatif objek dan balok referensi dikodekan sebagai maxima dan minima dari pola frinji.
Ketika pelat fotografi dikembangkan, pola rumbai bertindak sebagai kisi difraksi dan ketika balok referensi insiden pada pelat fotografi, adalah sebagian terdifraksi ke sudut θ yang sama di mana balok objek asli insiden. Dengan demikian, objek berkas telah direkonstruksi. kisi difraksi yang diciptakan oleh dua gelombang campur telah kembali berkas objek "" dan oleh karena itu sebuah hologram seperti yang didefinisikan di atas.
Proses rekonstruksi hologram
Sebuah hologram sedikit lebih rumit dapat dibuat menggunakan titik sumber cahaya sebagai objek balok dan gelombang pesawat seperti balok referensi untuk menerangi pelat fotografi. Sebuah pola interferensi yang terbentuk dalam hal ini adalah dalam bentuk kurva penurunan pemisahan dengan meningkatnya jarak dari pusat (pada dasarnya piring zona sinusoidal).Pelat fotografi dikembangkan memberikan pola yang kompleks yang dapat dianggap terdiri dari pola difraksi dari berbagai jarak. Ketika piring diterangi oleh balok referensi saja, itu adalah difraksi oleh kisi-kisi ke sudut yang berbeda yang tergantung pada jarak lokal pola di atas piring. Dapat ditunjukkan bahwa efek bersih ini adalah untuk merekonstruksi berkas objek, sehingga muncul bahwa cahaya berasal dari sumber titik balik piring, bahkan ketika sumber telah dihapus. Cahaya muncul dari piring foto identik dengan cahaya yang muncul dari sumber titik yang digunakan untuk berada di sana. Pengamat melihat ke piring dari sisi lain akan "melihat" titik sumber cahaya apakah sumber asli cahaya di sana atau tidak.
Ini semacam hologram secara efektif lensa cekung, karena itu "mengubah" sebuah muka gelombang pesawat ke muka gelombang divergen. Hal ini juga akan meningkatkan perbedaan dari setiap gelombang yang insiden di atasnya dengan cara yang persis sama dengan lensa normal yang ada. focal length adalah jarak antara titik sumber dan piring.
Kompleks objek
Untuk merekam hologram sebuah obyek yang kompleks, sinar laser pertama dibagi menjadi dua terpisah berkas cahaya menggunakan splitter balok kaca setengah perak atau bahan birefringent. Satu balok menerangi obyek, yang mencerminkan citra ke media perekam seperti mencerai-beraikan balok. Yang kedua (referensi) balok menerangi media rekaman langsung.Menurut teori difraksi, setiap titik di objek bertindak sebagai titik sumber cahaya. Masing-masing sumber titik mengganggu dengan berkas acuan, sehingga menimbulkan pola interferensi. Pola yang dihasilkan adalah jumlah dari semua + pola titik referensi berkas sumber gangguan.Ketika objek tidak lagi hadir, lempeng holografik diterangi oleh berkas referensi. Setiap titik sumber kisi difraksi akan difraktometer bagian dari berkas acuan untuk merekonstruksi muka gelombang dari sumber titik. Muka gelombang individu ini menambahkan sama untuk merekonstruksi seluruh berkas objek.Penampil yang memandang sebuah muka gelombang yang identik dengan muka gelombang yang tersebar dari objek diterangi sinar referensi, sehingga muncul kepadanya bahwa benda itu masih di tempat. Gambar ini dikenal sebagai gambar "virtual" seperti yang dihasilkan meskipun objek tidak lagi ada. Arah sumber cahaya yang menerangi melihat gambar virtual adalah bahwa dari balok menerangi asli.
Model Matematika
Gelombang cahaya dapat dimodelkan oleh U bilangan kompleks yang merupakan medan listrik atau magnet dari gelombang cahaya. Amplitudo dan fase dari cahaya yang diwakili oleh nilai absolut dan sudut dari bilangan kompleks. Objek dan ombak referensi pada setiap titik dalam sistem hologram diberikan oleh UO dan UR. Balok gabungan diberikan akan UO + UR. Energi gabungan balok sebanding dengan kuadrat besarnya gelombang listrik:
| U_O + U_R | ^ 2 = U_O U_R ^ * + | U_R | ^ 2 + | U_O | ^ 2 + ^ U_O * U_R
Jika piringan foto terkena dua balok, dan kemudian berkembang, transmitansi nya, T, adalah sebanding dengan energi cahaya yang insiden di piring, dan ditentukan oleh
T = k [U_O U_R ^ * + | U_R | ^ 2 + | U_O | ^ 2 + ^ U_O *] U_R
di mana k adalah konstanta. Ketika pelat dikembangkan adalah diterangi oleh berkas acuan, cahaya ditransmisikan melalui piring, UH adalah
U_H = TU_R = k [U_O U_R ^ * + | U_R | ^ 2 + | U_O | ^ 2 + ^ U_O * U_R] U_R = k U_O [| U_R | ^ 2 + | U_R | ^ 2U_R + | U_O | ^ 2U_R + U_O ^ * U_R ^ 2]
Hal ini dapat dilihat bahwa UH memiliki empat hal. Yang pertama ini sebanding dengan UO, dan ini adalah obyek balok dibangun kembali. Istilah kedua merupakan berkas acuan amplitudo yang telah dimodifikasi oleh UR2. Ketiga juga merupakan berkas acuan yang telah amplitudo yang dimodifikasi oleh UO2; modifikasi ini akan menyebabkan berkas referensi untuk difraksi di sekitar arah sentral. Istilah keempat dikenal sebagai berkas objek "konjugat." Ini memiliki kelengkungan balok sebaliknya untuk obyek itu sendiri, dan membentuk bayangan nyata dari objek di dalam ruang di luar piring hologram.
Awal hologram berdua objek dan balok referensi menerangi media perekam biasanya, yang berarti bahwa semua empat tiang yang muncul dari hologram yang ditumpangkan pada satu sama lain. Hologram-off axis dikembangkan oleh Leith dan Upatnieks untuk mengatasi masalah ini. Objek dan referensi balok adalah insiden di sudut terpisah baik ke media perekam holografik dan virtual, nyata dan muka gelombang referensi semua muncul di sudut yang berbeda, memungkinkan berkas objek yang dibangun kembali menjadi tergambar jelas.
[Sunting] Melihat hologram
Foto hologram di depan cahaya difus latar belakang - 8x8 mm
Gambar di kanan adalah foto yang diambil dengan latar belakang terang menyebar, dari hologram yang tercatat pada emulsi fotografi. Wilayah yang ditampilkan adalah sekitar 8 mm dengan 8 mm. Rekaman hologram adalah variasi acak dalam intensitas yang merupakan pola spekel objektif, dan bukan garis biasa yang mungkin karena gangguan yang timbul dari beberapa refleksi dalam piring kaca di mana emulsi fotografi sudah terpasang. Hal ini tidak lebih mungkin untuk memahami subjek hologram dari ini daripada untuk mengidentifikasi musik pada piringan hitam dengan melihat struktur permukaan piringan hitam. Ketika hologram ini diterangi oleh sinar laser berbeda, pemirsa akan melihat objek yang digunakan untuk membuatnya (dalam hal ini, sebuah van mainan) karena cahaya adalah difraksi oleh hologram untuk merekonstruksi cahaya yang tersebar dari objek.
Ketika orang melihat di TKP, setiap mata menangkap sebagian dari cahaya yang tersebar dari tempat kejadian, dan lensa mata bentuk gambar dari adegan pada retina, di mana cahaya dari masing-masing posisi sudut difokuskan ke posisi sudut tertentu pada bidang gambar. Sejak hologram merekonstruksi seluruh bidang cahaya tersebar yang insiden pada hologram, pemirsa melihat gambar yang sama apakah itu berasal dari bidang cahaya berhamburan dari objek, atau bidang direkonstruksi cahaya yang dihasilkan oleh hologram, dan tidak dapat untuk mengatakan apakah dia atau dia melihat yang nyata atau benda virtual. Jika pemirsa bergerak sekitar, objek akan muncul untuk bergerak dengan cara yang persis sama apakah ia atau dia melihat bidang cahaya asli atau bidang cahaya direkonstruksi. Jika ada beberapa objek di tempat, mereka akan menunjukkan paralaks. Jika penampil menggunakan kedua mata (visi stereoscopic), ia akan mendapatkan informasi mendalam bila melihat hologram dengan cara yang persis sama seperti ketika dia atau dia melihat adegan nyata.
hologram bukanlah foto 3D. foto Sebuah catatan gambar adegan yang direkam dari sudut pandang tunggal, yang didefinisikan oleh posisi lensa kamera. Hologram ini bukan foto, tapi sistem pengkodean yang memungkinkan bidang cahaya tersebar dibangun kembali. Gambar kemudian dapat dibentuk dari setiap titik di dalam balok direkonstruksi baik dengan kamera atau dengan mata. Ini sangat umum di hari-hari awal holografi untuk menggunakan papan catur sebagai obyek, dan kemudian mengambil foto di beberapa sudut pandang yang berbeda menggunakan lampu direkonstruksi untuk menunjukkan bagaimana posisi relatif dari buah catur-muncul untuk berubah.
Karena setiap titik di hologram berisi cahaya dari seluruh adegan yang asli, seluruh pemandangan bisa, pada prinsipnya, akan direkonstruksi dari sewenang-wenang merupakan bagian kecil dari hologram. Untuk menunjukkan konsep ini, hologram dapat dipecah menjadi beberapa bagian kecil dan seluruh objek masih dapat dilihat dari setiap bagian kecil. Jika salah satu membayangkan hologram sebagai jendela "" pada objek, kemudian setiap potongan kecil hologram hanyalah bagian dari jendela yang masih dapat dilihat, bahkan jika seluruh jendela diblokir off.
Satu tidak Namun, kehilangan resolusi sebagai ukuran hologram menurun-gambar menjadi "fuzzier." Ini adalah hasil dari difraksi dan muncul dengan cara yang sama dengan resolusi dari sistem pencitraan pada akhirnya dibatasi oleh difraksi mana resolusi menjadi kasar sebagai bukaan lensa atau penurunan diameter lensa.
[Sunting] Lihat dan authoring
Objek dan referensi balok harus mampu menghasilkan pola interferensi yang stabil selama waktu di mana rekaman dibuat holografik. Untuk melakukan ini, mereka harus memiliki frekuensi yang sama dan fase yang relatif sama selama ini, yaitu, mereka harus saling koheren. Banyak sinar laser memenuhi kondisi ini, dan laser telah digunakan untuk membuat hologram sejak penemuan mereka, meskipun hologram pertama oleh Gabor digunakan 'kuasi-berwarna' sumber cahaya. Pada prinsipnya, dua sumber cahaya yang terpisah dapat digunakan jika kondisi koherensi bisa puas, tapi dalam praktek laser tunggal selalu digunakan.
Selain itu, media yang digunakan untuk merekam pola frinji harus mampu menyelesaikan pola rumbai dan beberapa media yang lebih umum digunakan adalah yang tercantum di bawah. Jarak dari pinggir tergantung pada sudut antara objek dan berkas referensi. Sebagai contoh, jika sudut ini adalah 45 °, dan panjang gelombang cahaya adalah 0.5μm, pinggiran jarak sekitar 0.7μm atau 1300 garis / mm. Sebuah hologram kerja dapat diperoleh bahkan jika semua pinggiran tidak diselesaikan, tapi resolusi foto berkurang sebagai resolusi menurun media perekam.
Mekanikal stabilitas juga sangat penting ketika membuat sebuah hologram. Setiap perubahan fase relatif antara obyek dan referensi balok karena getaran atau gerakan udara akan menyebabkan pinggiran pada media rekaman bergerak, dan jika perubahan fase lebih besar dari π, pola pinggiran dirata-ratakan, dan tidak ada rekaman holografik diperoleh . Merekam waktu bisa beberapa detik atau lebih, dan mengingat bahwa fase perubahan π adalah setara dengan sebuah gerakan dari λ / 2 ini cukup ketat persyaratan stabilitas.
Secara umum, panjang koherensi cahaya menentukan kedalaman maksimum di tempat bunga yang dapat direkam holographically. Sebuah laser holografi yang baik biasanya akan memiliki panjang koherensi beberapa meter, cukup untuk hologram mendalam. pena laser pointer tertentu telah digunakan untuk membuat hologram kecil (lihat Pranala luar). Ukuran hologram ini tidak dibatasi oleh panjang koherensi dari laser pointer (yang dapat melebihi beberapa meter), tetapi dengan kekuatan yang rendah di bawah 5 mW.
Objek yang membentuk adegan harus, secara umum, memiliki permukaan kasar optikal sehingga mereka menghamburkan cahaya melalui berbagai sudut. Sebuah specularly mencerminkan (atau mengkilap) permukaan memantulkan sinar hanya dalam satu arah pada setiap titik pada permukaan, sehingga secara umum, sebagian besar cahaya tidak akan insiden di media rekaman. Cahaya tersebar dari benda dengan permukaan kasar membentuk pola spekel objektif yang acak amplitudo dan fase.
Balok referensi bukan biasanya muka gelombang pesawat, biasanya adalah muka gelombang divergen yang dibentuk dengan menempatkan sebuah lensa cembung di jalur sinar laser.
Untuk merekonstruksi objek tersebut tepat dari sebuah hologram transmisi, balok referensi harus memiliki panjang gelombang yang sama dan kelengkungan, dan harus menerangi hologram pada sudut yang sama seperti balok referensi asli (yaitu fase hanya dapat diubah). Berangkat dari kondisi tersebut akan memberikan rekonstruksi terdistorsi. Sementara hampir semua hologram dicatat menggunakan laser, lampu sempit-band atau bahkan sinar matahari sudah cukup untuk mengenali citra rekonstruksi.Hologram direkonstruksi diperbesar jika cahaya yang digunakan untuk merekonstruksi hologram memiliki panjang gelombang yang lebih tinggi. Ini awalnya dihasilkan beberapa bunga karena tampaknya mungkin untuk menggunakan sinar-X untuk membuat hologram molekul dan melihat mereka menggunakan cahaya tampak. Namun X-ray hologram belum diciptakan untuk tanggal [6] Efek ini dapat didemonstrasikan menggunakan sumber cahaya yang memancarkan frekuensi yang berbeda.Sesuai rekonstruksi dicapai dalam interferometri holografi dimana muka gelombang direkonstruksi holographically mengganggu dengan muka gelombang hidup, untuk memetakan setiap perpindahan dari objek hidup, dan memberikan rumbai null jika benda tidak bergerak.
Holografik media perekaman
Media rekaman harus mampu menyelesaikan pinggiran interferensi seperti dijelaskan di atas. Hal ini juga harus cukup peka untuk merekam pola rumbai dalam jangka waktu yang cukup singkat untuk sistem optik untuk tetap stabil, yaitu setiap gerakan relatif dari dua balok harus secara signifikan kurang dari λ / 2.
Media rekaman harus mengubah pola interferensi menjadi elemen optik yang memodifikasi baik amplitudo maupun fase sinar cahaya yang insiden di atasnya. Ini dikenal sebagai hologram amplitudo dan fase masing-masing. Dalam modulasi amplitudo hologram berada dalam penyerapan berbagai cahaya dengan hologram, seperti dalam sebuah emulsi fotografi berkembang yang kurang atau lebih penyerapan tergantung pada intensitas cahaya yang menerangi itu. Dalam fase hologram, jarak optik (yaitu, indeks bias atau dalam beberapa kasus ketebalan) dalam material dimodulasi.
Kebanyakan bahan yang digunakan untuk hologram fase mencapai efisiensi difraksi teoritis untuk hologram, yang 100% untuk hologram tebal (rezim difraksi Bragg) dan 33,9% untuk hologram tipis (rezim Raman-Nath difraksi, film holografik dari biasanya beberapa ketebalan μm). Amplitudo hologram memiliki efisiensi yang lebih rendah daripada fase hologram dan karena itu digunakan lebih jarang.
Tabel di bawah menunjukkan bahan pokok untuk merekam hologram. Catatan bahwa ini tidak termasuk bahan yang digunakan dalam replikasi massa dari hologram yang ada. Batas resolusi yang diberikan dalam tabel menunjukkan jumlah baris maksimal interferensi per mm dari grating. Eksposur yang dibutuhkan adalah untuk eksposur panjang. kali eksposur pendek (kurang dari 1/1000th kedua, seperti dengan laser berdenyut) meminta pemaparan yang lebih tinggi karena kegagalan timbal balik.
Sifat umum bahan rekaman untuk holografi. Sumber: [8] Reusable Pengolahan Bahan hologram Jenis Max. Diperlukan efisiensi eksposur [mJ / cm ²] Resolusi batas [mm-1]
Fotografi emulsi Tidak Basah amplitudo 6% ,001-0,1 1,000-10,000
Fase (dikelantang) 60%
Dichromated gelatin Tidak Fase Basah 100% 10 10000
Photoresists Tidak Fase Basah 33% 10 3000
Photothermoplastics Ya Mengisi dan Tahap panas 33% 0,01 500-1,200
Photopolymers Tidak ada Post eksposur Tahap 100% jumlah 1-1.000 2,000-5,000
Photochromics Ya Tidak Amplitudo 2% 10-100> 5.000
Photorefractives Ya Tidak Fase 100% 0.1-50,000 2,000-10,000
[Sunting] replikasi Misa hologram
Sebuah stiker hologram pada baterai ponsel Nokia dimaksudkan untuk menunjukkan baterai asli (diproduksi oleh Nokia), dan bukan palsu.
Sebuah hologram yang ada dapat direplikasi, baik dengan cara optik mirip dengan perekaman hologram, atau dalam kasus bantuan hologram permukaan, oleh embossing. Permukaan bantuan hologram dicatat dalam photoresists atau photothermoplastics, dan memungkinkan reproduksi massal murah. hologram timbul seperti yang sekarang banyak digunakan, misalnya sebagai fitur keamanan pada kartu kredit atau kualitas barang. Royal Canadian Mint bahkan menghasilkan emas dan perak holografik mata uang melalui proses stamping kompleks [9] buku pertama. Untuk fitur hologram pada sampul depan adalah The Skook (Warner Books, 1984) oleh JP Miller, menampilkan ilustrasi oleh Miller. Pada tahun yang sama, "Telstar" oleh Ad infinitum menjadi rekaman pertama dengan penutup hologram dan National Geographic menerbitkan majalah pertama dengan cover hologram. Langkah pertama dalam proses embossing adalah membuat stamper dengan listrik dari nikel pada gambar relief direkam pada photoresist atau photothermoplastic. Ketika lapisan nikel yang cukup tebal, itu terpisah dari hologram master dan terpasang pada backing plate logam. Material yang digunakan untuk membuat salinan timbul terdiri dari sebuah film dasar poliester, pemisahan lapisan resin dan film termoplastik merupakan lapisan hologram.
Proses embossing dapat dilakukan dengan menekan panas sederhana. Lapisan bawah film duplikasi (lapisan termoplastik) dipanaskan di atas titik lembek dan menempel stamper sehingga membutuhkan bentuk. Bentuk ini akan dipertahankan film didinginkan dan dihapus dari pers. Dalam rangka untuk memungkinkan tampilan hologram timbul dalam refleksi, lapisan aluminium mencerminkan tambahan biasanya ditambahkan pada lapisan perekaman hologram.
Hal ini dimungkinkan untuk mencetak hologram langsung ke baja dengan menggunakan lembaran bahan peledak untuk membuat relief permukaan yang diperlukan. \
Memori Holografik
Holografi dapat dimasukkan ke berbagai kegunaan lain dari merekam gambar. Holographic data storage adalah suatu teknik yang dapat menyimpan informasi dengan kerapatan yang tinggi di dalam kristal atau photopolymers. Kemampuan untuk menyimpan sejumlah besar informasi dalam beberapa jenis media sangat penting, sebagai produk elektronik yang menggabungkan perangkat penyimpanan. Sebagai teknik penyimpanan saat ini seperti Blu-ray Disc mencapai batas densitas data mungkin (karena ukuran difraksi terbatas penulisan balok), penyimpanan hologram memiliki potensi untuk menjadi generasi berikutnya keuntungan media.The penyimpanan populer ini jenis penyimpanan data bahwa volume media perekaman digunakan bukan hanya permukaan. Saat ini SLMs tersedia dapat menghasilkan sekitar 1000 gambar berbeda yang kedua pada resolusi 1024 × 1024-bit. Dengan jenis media yang tepat (mungkin polimer dibanding dengan sistem seperti LiNbO3), ini akan menghasilkan sekitar 1 gigabit per detik kecepatan penulisan. Baca kecepatan bisa melampaui ini dan para ahli percaya 1-terabit per pembacaan kedua adalah mungkin. Pada tahun 2005, perusahaan seperti Optware dan Maxell telah menghasilkan disc 120 mm yang menggunakan lapisan hologram untuk menyimpan data ke potensial 3,9 TB (terabyte), yang mereka berencana ke pasar dengan nama Holographic Versatile Disc. Perusahaan lain, InPhase Technologies, adalah mengembangkan format bersaing. Sementara banyak model penyimpanan data hologram telah menggunakan "halaman berbasis" penyimpanan, di mana setiap hologram dicatat memegang sejumlah besar data, penelitian yang lebih baru dalam menggunakan submicrometre berukuran "microholograms" telah menghasilkan beberapa solusi potensial 3D optical data storage. Sementara pendekatan terhadap penyimpanan data tidak dapat mencapai kecepatan data yang tinggi penyimpanan berdasarkan halaman, toleransi, rintangan teknologi, dan biaya produksi produk komersial secara signifikan lebih rendah.Keamanan hologram sangat sulit untuk menempa karena mereka direplikasi dari master hologram yang memerlukan mahal, khusus dan peralatan berteknologi maju. Mereka digunakan secara luas dalam banyak mata uang seperti catatan nyata, Brasil £ 20 Inggris 5/10/20 catatan, Kroon Estonia 25/50/100/500 catatan, dolar Kanada 5/10/20/50/100 catatan, Euro 5 / 10/20/50/100/200/500 catatan, Korea Selatan menang 5000/10000/50000 catatan, yen Jepang 5000/10000 catatan, dll Mereka juga digunakan dalam kartu kredit dan bank serta paspor, kartu ID, buku, DVD, dan peralatan olahraga.Awal seniman melihat potensi holografi sebagai media dan memperoleh akses ke laboratorium sains untuk menciptakan pekerjaan mereka. seni Holografik sering hasil kolaborasi antara ilmuwan dan seniman, meskipun beberapa holographers akan menganggap dirinya baik sebagai seniman dan ilmuwan.
Salvador Dalí mengklaim telah menjadi orang pertama yang mempekerjakan holografi artistik. Dia pasti yang pertama dan paling terkenal surealis untuk melakukannya, tapi tahun 1972 New York pameran hologram Dalí telah didahului oleh pameran seni hologram yang diselenggarakan di Akademi Seni Cranbrook di Michigan pada tahun 1968 dan oleh satu di Finch College galeri di New York pada tahun 1970, yang menarik perhatian media nasional.
Selama tahun 1970-an sejumlah studio seni dan sekolah didirikan, masing-masing dengan pendekatan khusus mereka untuk holografi. Khususnya ada di San Francisco School of holografi didirikan oleh Lloyd Cross, Museum holografi di New York didirikan oleh Rosemary (Possie) H. Jackson, Royal College of Art di London dan Lake Forest College Simposium yang diselenggarakan oleh Tung Jeong (TJ ) [1]. Tak satu pun dari studio ini masih ada, namun ada Pusat Seni Holografik di New York [2] dan HOLOcenter di Seoul [3] artis yang menawarkan tempat untuk membuat dan memamerkan karya.Sekelompok kecil tetapi aktif menggunakan holografi sebagai seniman seniman media utama dan mereka lebih banyak mengintegrasikan elemen hologram ke dalam pekerjaan mereka [4]. 5 MIT Museum [] dan Jonathan Ross [6] keduanya memiliki koleksi ekstensif holografi dan katalog on-line dari hologram seni.
PENDINGINAN menggunakan"Perdamaian Dalam Jangkauan" sebuah Denisyuk DCG hologram oleh Dave Battin amatir.
Sejak awal holografi, peneliti telah meneliti penggunaan holografi. Dimulai pada tahun 1971 Lloyd Cross mulai San Francisco School of holografi dan mulai mengajarkan amatir metode pembuatan hologram dengan peralatan murah. Metode ini didasarkan pada penggunaan meja besar pasir dalam untuk terus optik kaku dan lembab getaran yang akan menghancurkan gambar.
Banyak dari holographers akan pergi untuk memproduksi hologram seni. Pada tahun 1983, Fred Unterseher diterbitkan Buku Pegangan holografi, yang sangat mudah untuk membaca deskripsi pembuatan hologram di rumah. Hal ini membawa sebuah gelombang baru holographers dan memberikan metode sederhana untuk menggunakan Agfa kemudian tersedia bahan halida perak rekaman.
Pada tahun 2000 Frank DeFreitas menerbitkan Kotak Sepatu holografi Buku dan diperkenalkan dengan menggunakan laser pointer murah untuk penggemar yang tak terhitung jumlahnya. Ini merupakan perkembangan yang sangat penting bagi amatir sebagai biaya untuk laser 5 mW turun dari $ 1200 sampai $ 5 sebagai semikonduktor dioda laser mencapai pasar massal. Sekarang ada ratusan sampai ribuan holographers amatir di seluruh dunia.
