104 – Holographie

Begründer des Arbeitsbereiches „Holographie“ ist der ungarisch-britischen Physiker Dennis Gábor (1900-1979) mit seiner Verö entlichung „A new microscopic principle“ (1948), der für die Entdeckung der Holographie 1971 den Physik-Nobelpreis erhielt. DasWort „Holographie“ setzt sich aus den beiden griechischen Wörtern „holos“ (ganz) und „graphein“ (schreiben) zusammen. Im Gegensatz zur gewöhnlichen Photographie, wo nur die Intensität und Farbe (Frequenz, Wellenlänge) des einfallenden Lichts aufgezeichnet wird, ist es bei der Holographie möglich, auch die Phaseninformation aufzuzeichnen. Dies bietet die Möglichkeit, auch die Tiefeninformation eines Objektes aufzuzeichnen und damit – in gewissen Grenzen – ein räumliches Abbild des Objektes zu erstellen. Durch die zusätzlich gespeicherte Phaseninformation ist es somit möglich, ein dreidimensionales Abbild zu erstellen. Um rekonstruierbare Phaseninformationen zu erhalten ist es bei der Erstellung unabdingbar, eine möglichst gute kohärente Lichtquelle zu verwenden – daher erhielt die Holographie erst mit der Entwicklung der Laser als gute kohärente Lichtquelle praktische Bedeutung (vgl. [Möl07]).

Die Holographie wird heute bereits massenhaft als Sicherheitsmerkmal verwendet, beispielsweise auf Geldscheinen, Pässen, Fahrkarten usw., da sich Hologramme mit herkömmlichen Photokopierern nicht reproduzieren lassen. Andere technische Anwendungen ist die „Holographische Interferometrie“, mit der sich kleinste Verformungen von Objekten nachweisen lassen. Zur Entzi fferung von Keilschriften wird in der Archäologie holographische Abbildungen ebenfalls angewendet. Dicke Reflexionshologramme können als Wellenlängenfilter verwendet werden, die in der Telekommunikation von Interesse sind – hier ist insbesondere die Schmalbandigkeit des Filters von Interesse, da somit bei optischen Übertragungen mehr Kanäle zur Verfügung stehen würden und mehr Daten übertragen werden können. Ein anderes Einsatzgebiet von holographischen Gittern ist die Möglichkeit, kalte Neutronen mit Beugungseffizienzen von mehr als 50% beugen zu können. Ein größeres aktuelles Forschungsgebiet ist der „Holographische Speicher“, da sich hiermit riesige Datenmengen archivieren lassen würden (ca. 10 TB in dem Volumen einer gewöhnlichen CD/DVD) (vgl. [BS03]).

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