Hologram som verkligen upplevs som tredimensionella kräver oftast belysning från en laser. Hur lasern hör ihop med hologram, hur de tillverkas och vilka användningsområden det finns för hologram kommer denna delen att handla om. Men innan du kastar dig in i hologramteorin bör du känna till lite om hologrammets historia.
15 maj 1948 publicerade den engelske fysikern Dennis Gabor en artikel i tidningen Nature: "A new microscopic principle". Han arbetade med att förbättra bildkvaliteten och upplösningen hos elektronmikroskop. Han lade då grunden till holografin men det var svårt att skapa bra hologram på den tiden. För att framställa hologram krävs blanda annat monokromatiskt ljus och den bästa ljuskällan då var kvicksilverlampan, som inte var tillräckligt bra. Dessutom hade det fotografiska materialet dålig upplösning vilket innebar att de hologram Gabor framställde var av dålig kvalité och avbildningarna blev suddiga.
Det skulle dröja ändå till 1960-talet, då lasern uppfanns, innan holografin fick sitt genombrott. Genom laserns tillkomst fick "holografisterna" tillgång till den perfekta ljuskällan. Två forskare, Emmeth Lieth och Jaris Upatnieks, upprepade Gabors tidiga experiment och deras resultat innebar genombrottet för holografin.
1971 fick Gabor Nobelpriset i fysik för att ha uppfunnit och vidareutvecklat holografin.
Det beror på att när vi tittar på en bild tar hjärnan emot två bilder, en från varje öga. Dessa bilder är "tagna" från olika vinklar på grund av att ögonen sitter en bit ifrån varandra. I hjärna sammanfogas bilderna till en enda och vi upplever den som tredimensionell. Fast vi upplever bilden som tredimensionell kan vi inte se skymda föremål, även om man försöker luta och vrida bilden. Ett vanligt fotografi återger alltså inte hela verkligheten,
Hologram har inte dessa begränsningar. När hologrammet är taget har man en "scen" från exakt det ögonblicket. Man kan kika in bakom föremål som skymmer genom att titta från en annan vinkel. Är det stort djup i bilden måste man fokusera om ögonen för att se föremål på olika avstånd lika skarpt. Det kan man inte göra med ett vanligt fotografi, suddiga föremål är alltid suddiga hur du än tittar på kortet.
Ett hologram består av ett interferensmönster som lagras på en fotografisk film. Detta mönster tillkommer genom samverkan mellan två olika ljusstrålar:
| Objektstråle | Den del av strålen som reflekteras från objektet till den fotografiska filmen, dvs strålen innehåller information om hur objektet ser ut. |
| Referensstråle | Den del av strålen som går direkt från lasern till filmen utan att träffa objektet. |
När de två ljusstrålarna sammanfaller i samma punkt på filmen kan de antingen förstärka eller försvaga varandra, vilket kallas för superpositionsprincipen. Ljus är en vågrörelse och med superpositionsprincipen menas att det totala vågutslaget är lika med summan av de interfererande vågornas amplitud. En enklare förklaring är att två sammverkande ljusvågor kan ge total utsläckning, det blir inget ljus alls, eller förstärka varandra så att ljuset blir dubbelt så starkt som det var från början
| Tittar man på den tagna bilden syns ingenting av det fotograferade objektet. Vid närmare studier kan ett interferensmönster urskiljas. Detta mönster är resultatet av samverkan mellan objekt- och referensstrålen. Filmen är olika exponerad beroende hur de två strålarna har växelverkat (interfererat) med varandra. |
|
| Bild 10 Interferensmönster |
Det finns två metoder för att framställa hologram: reflektions- och transmissionsmetoden.
Transmissionsmetoden
Referens- och objektstrålen träffar filmen från samma sida. När hologrammet sedan ska återskapas krävs en stark ljuskälla, till exempel en laser.
Bild 11 Transmissionshologram
Reflektionsmetoden
Referens- och objektstrålen träffar filmen från olika sidor. Fördelen med denna typen av hologram är att det räcker med vitt ljus, dvs en vanlig lampa, för att hologrammet ska synas.
Bild 12 Reflektionshologram
Idéer om holografisk TV finns också. Problemet är att det i dagsläget inte finns någon filmkamera som klarar av att framställa holografiska film.
Ett annat alternativ är att tillverka ett hologram av ett objekt. Efter framkallning placeras hologrammet och objektet i exakt samma positioner som vid fotograferingen. Objektet utsätts för belastning och om det deformeras kommer ett interferensmönster att uppstå.
Genom att studera interferensmönstret kan storleken av objektets deformation beräknas. Holografisk interferometri används bland annat för att undersöka hur flygplan, broar mm påverkas vid belastning.
| 
|
| De två bilderna kommer från samma hologram | |
| Titta man på hologrammet från en viss vinkel ser det ur så här... |
...men byter man vinkel ändras utseendet |
För att förhindra förfalskningar har bland annat kreditkortsföretag börjat prägla hologram på kortets yta. Anledningen är att dessa hologram är svåra att förfalska då detta är en svår och dyr process.
