Hologramm
Der Begriff Hologramm setzt sich aus den griechischen Wörtern holos (ganz, vollständig) und graphein (schreiben) zusammen. Ursprünglich handelt es sich dabei um eine spezielle Technik, eine dreidimensionale Fotografie eines Objektes herzustellen.Das Prinzip der Holographie wurde 1948 von dem ungarisch-britischen Physiker Dennis Gabor (1900-1979) entdeckt, der dafür 1971 den Nobelpreis für Physik erhielt.
Im Gegensatz zur Stereographie wird dabei kohärentes Laserlicht verwendet, um die Interferenzmustermuster, die ein Objekt im Strahlengang erzeugt, auf einem fotografischen Film abzubilden.
Durchleuchtet man dieses Bild wieder mit Laserlicht, kann man das Bild rekonstruieren.
Eine Variante von Hologrammen sind so genannte Weißlichthologramme, die auch ohne Laser betrachtet werden können. Da das Interferenzbild nicht mit Fotokopierern dupliziert werden kann, werden solche Hologramme oft als Fälschungssicherung auf Druckerzeugnissen verwendet (z. B. bei Banknoten).
Details:
Bei der normalen Fotografie wird lediglich die Amplitude des einfallenden Lichtes auf dem Film gespeichert.
Bei der Holographie wird nun auch die Phase mittels Interferenz gespeichert. Dazu muss kohärentes Licht verwendet werden, in der Regel Laserlicht. Beleuchtet man mit einem aufgeweiteten Laserstrahl ein beliebiges Objekt und überlagert das reflektierte Licht mit einem Teil desselben Laserstrahls, der nicht über das Objekt geführt wurde (der so genannten Referenzwelle), auf einem Fotofilm, so entstehen aufgrund der Kohärenz der beiden Strahlen zueinander Interferenzmuster.
Anders als bei der herkömmlichen Fotografie, die die Ortsinformation direkt speichert, ist auf dem holographischen Film nach dem Entwickeln keine Ortsinformation, also kein Bild des Objektes zu erkennen. Stattdessen wirkt das gespeicherte Interferenzmuster wie ein Gitter, an dem Lichtwellen gebeugt werden. Wird der Film daher erneut mit einem Laserstrahl beleuchtet, der der Referenzwelle entspricht - das heißt, relativ zum Film aus derselben Richtung einfällt -, so entsteht durch die Beugung eine Rekonstruktion der Objektwelle. Damit sieht der Beobachter wieder das ursprüngliche Objekt, und zwar genau an der Position relativ zum Film, an der es bei der Aufnahme des Hologramms stand.
Beim Weißlichthologramm (oder auch Reflexionshologramm) besteht bei der Aufnahme der Unterschied zum so genannten Transmissionshologramm darin, dass die vom Objekt reflektierte Lichtwelle von einer anderen Seite auf den Film scheint als der Referenzstrahl. So entsteht eine stehende Lichtwelle im Inneren des Films. Dies bewirkt, dass das Interferenzmuster in der Tiefe des Films gespeichert wird. Bei der Rekonstruktion verhält sich ein solches Hologramm wie ein Kristall, der mit Röntgenlicht bestrahlt wird. Nach der so genannten Bragg-Bedingung werden nur Lichtwellen mit der richtigen Wellenlänge reflektiert. Deswegen kann man das Hologramm auch in weißem Sonnenlicht sehen, da die ungewünschten Wellenlängen keine Rolle spielen.