🔮 Holografia

Holografia wymaga światła spójnego — fotonów o stałej zależności fazowej w czasie (spójność czasowa) i w poprzek wiązki (spójność przestrzenna). Lasery zapewniają oba te warunki, umożliwiając powstanie stabilnych prążków interferencyjnych podczas naświetlania. Zwykłe światło białe ma zbyt krótką długość koherencji.

Długość koherencji to maksymalna różnica dróg optycznych między wiązką odniesienia a wiązką obiektową, przy której prążki interferencyjne pozostają widoczne. Musi ona przekraczać głębię rejestrowanej sceny. Lasery HeNe mają długość koherencji rzędu kilkudziesięciu centymetrów; lasery diodowe — od milimetrów do metrów.

Pełnokolorowe hologramy rejestruje się jednocześnie za pomocą trzech laserów o długościach fal czerwonej, zielonej i niebieskiej. Każda długość fali tworzy własny zestaw prążków o nieco innym rozstawie; oświetlenie tymi samymi trzema długościami fal odtwarza wszystkie trzy kanały kolorów, odtwarzając oryginalne barwy.

Interferometria holograficzna porównuje dwa czoła fali zarejestrowane w różnym czasie lub w różnych warunkach. Każde odkształcenie lub drganie obiektu zmienia długości dróg optycznych, tworząc w zrekonstruowanym obrazie prążki interferencyjne, które odwzorowują przemieszczenia z precyzją nanometrową.

Rozdzielczość hologramu jest ograniczona wielkością ziarna nośnika rejestrującego (zwykle 1–3 µm dla wysokorozdzielczej kliszy), spójnością źródła światła oraz stabilnością mechaniczną podczas naświetlania (drgania większe niż λ/4 zacierają prążki). Hologramy cyfrowe są dodatkowo ograniczone rozstawem pikseli matrycy kamery.