Die Holografie ermöglicht die Aufnahme und Darstellung dreidimensionaler Objekte durch die Erzeugung eines Hologramms. Dies geschieht, indem der Information ĂŒber die Lichtamplitude („Helligkeit“) eine zweite Information, die Phase des Lichts, hinzugefĂŒgt wird. Die Entwicklung holografischer Techniken ist eng mit der Entwicklung von Lasern verbunden. Das HinzufĂŒgen der Phaseninformation zu einem Bild bedeutet, dass es feste Phasenbeziehungen zwischen Objekt und Licht geben muss, was normalerweise nur bei kohĂ€renten Lichtquellen gegeben ist. Die bekannteste holografische Technik ist die Aufnahme eines Display-Hologramms, z.B. eines Kunstobjekts oder eines anderen beeindruckenden Objekts. Meist wird die Holografie jedoch fĂŒr industrielle oder wissenschaftliche Zwecke eingesetzt. Die hĂ€ufigsten Anwendungen in Industrie und Wissenschaft sind die Erzeugung holographischer optischer Elemente (HOE, z.B. Gitter oder Phasenmasken), die holographische Interferometrie, z.B. zur Analyse des Einflusses von Spannungen auf Objekte, oder die PrĂ€geholographie, die es ermöglicht, Hologramme zu erzeugen, die z.B. zu Sicherheitszwecken aufgedruckt und massenhaft vervielfĂ€ltigt werden können. Das Grundprinzip ist in allen FĂ€llen das gleiche. Ein Laserstrahl wird in zwei Strahlen aufgeteilt. Die Phaseninformation wird hinzugefĂŒgt, indem eine Phasendifferenz zwischen den beiden Strahlen eingefĂŒhrt wird. Im einfachsten Fall geschieht dies durch eine LĂ€ngenverschiebung, z.B. bei der Aufnahme von optischen Gittern. Bei der Aufnahme von Display-Hologrammen dient einer der Strahlen als Referenzstrahl, wĂ€hrend der andere Strahl ein dreidimensionales Objekt beleuchtet. Beide Strahlen werden dann kombiniert und bilden ein Muster in einem lichtempfindlichen Medium. Zur Aufnahme des Hologramms muss das holografische Muster beleuchtet werden, in der Regel ebenfalls mit einer Laserquelle.
Die Anforderungen an die Lichtquellen hĂ€ngen von der Anwendung ab. WĂ€hrend bei der Aufzeichnung von HOEs die KohĂ€renzlĂ€nge kurz sein kann, muss sie bei der Aufzeichnung groĂer physischer Objekte sehr lang sein. In jedem Fall ist die StabilitĂ€t ein entscheidender Faktor, da es Minuten oder Stunden dauern kann, ein Hologramm aufzunehmen. Um die Aufnahmezeit zu verkĂŒrzen, sind leistungsfĂ€higere Laser vorteilhaft.
Anforderungen an Laser fĂŒr die Holographie
- hohe zeitliche, rÀumliche und spektrale StabilitÀt
- groĂe KohĂ€renzlĂ€nge
- hohe Leistung
- VerfĂŒgbarkeit von roten, grĂŒnen und blauen WellenlĂ€ngen fĂŒr Vollfarbenhologramme