Bagaimana Holografi Bekerja

Bagaimana holografi bekerja

, Merekam hologramMerekonstruksi hologram, Close-up foto dari permukaan hologram ini. Objek dalam hologram adalah van mainan. Hal initidak lebih mungkin untuk memahami subjek hologram dari pola ini daripada untukmengidentifikasi apa yang musik telah direkam dengan melihat permukaan CD.

Hologram dicatat menggunakan kilatan cahaya yang menerangi adegan dan kemudian jejak padamedia perekam, banyak cara sebuah foto yang direkam. Selain itu, bagaimanapun, sebagian darisinar harus bersinar secara langsung ke media perekam ini sinar kedua dikenal sebagai balokreferensi. Hologram memerlukan sebuah laser sebagai sumber cahaya tunggal. Laser dapat tepatdikontrol dan memiliki panjang gelombang yang tetap, tidak seperti sinar matahari atau cahayadari sumber konvensional, yang mengandung panjang gelombang yang berbeda. Untukmencegah cahaya eksternal dari campur, hologram biasanya diambil dalam kegelapan, atau ditingkat cahaya rendah dari warna yang berbeda dari sinar laser yang digunakan dalam pembuatanhologram.

Holografi membutuhkan waktu paparan tertentu (seperti fotografi), yang dapat dikendalikandengan menggunakan rana, atau dengan menghitung waktu elektronik laser.

Aparat

Sebuah hologram dapat dibuat dengan bersinar bagian dari sinar langsung ke media perekam,dan bagian lainnya ke objek sedemikian rupa sehingga beberapa cahaya tersebar jatuh ke media perekam.Sebuah pengaturan yang lebih fleksibel untuk merekam hologram memerlukan sinar laserditujukan melalui serangkaian elemen yang mengubahnya dengan cara yang berbeda. Elemen pertama adalah beam splitter yang membagi balok menjadi dua balok identik, masing-masingditujukan ke arah yang berbeda:Satu balok (dikenal sebagai pencahayaan atau sinar objek) yang menyebar menggunakan lensadan diarahkan ke adegan menggunakan cermin.

Beberapa cahaya tersebar (tercermin) daritempat kejadian kemudian jatuh ke media perekam.Sinar kedua (dikenal sebagai berkas acuan) juga menyebar melalui penggunaan lensa, tetapidiarahkan sehingga tidak datang dalam kontak dengan adegan, dan bukannya perjalananlangsung ke media perekam.Beberapa bahan yang berbeda dapat digunakan sebagai media perekam. Salah satu yang palingumum adalah film yang sangat mirip dengan film fotografi (emulsi fotografi perak halida),namun dengan konsentrasi yang lebih tinggi cahaya-reaktif biji-bijian, sehingga mampu resolusilebih tinggi yang membutuhkan hologram.

Lapisan ini media perekam (misalnya perak halida)melekat pada substrat transparan, yang biasanya kaca, tetapi juga mungkin plastik.

Proses

Ketika dua sinar laser mencapai media perekam, gelombang cahaya mereka bersinggungan dansaling mengganggu. Ini adalah pola interferensi yang dicantumkan pada media perekam. Pola itusendiri tampaknya acak, karena merupakan cara di mana cahaya adegan itu mengganggu sumbercahaya asli tapi bukan sumber cahaya asli itu sendiri. Pola interferensi dapat dianggap sebagaiversi dikodekan adegan, membutuhkan kunci tertentu sumber cahaya asli dalam rangka untukmelihat isinya.

Ini kunci yang hilang disediakan kemudian dengan bersinar laser, yang identik dengan yangdigunakan untuk merekam hologram, ke film dikembangkan. Ketika balok ini menerangihologram, itu adalah difraksi oleh pola permukaan hologram itu. Ini menghasilkan medan cahayaidentik dengan yang awalnya diproduksi oleh tempat kejadian dan tersebar ke hologram. Gambarefek ini memproduksi dalam retina seseorang dikenal sebagai gambar virtual.Holografi vs fotografiHolografi mungkin lebih baik dipahami melalui pemeriksaan perbedaan dari fotografi biasa:

Sebuah hologram merupakan rekaman informasi mengenai cahaya yang berasal dari adegan aslisebagaimana tersebar di berbagai arah, bukan hanya dari satu arah, seperti dalam sebuah foto. Hal ini memungkinkan adegan yang akan dilihat dari berbagai sudut yang berbeda, seolah-olah masih ada.Sebuah foto dapat direkam dengan menggunakan sumber cahaya normal (sinar matahari ataulampu listrik) sedangkan laser diperlukan untuk merekam hologram.Sebuah lensa diperlukan dalam fotografi untuk merekam gambar, sedangkan di holografi, cahaya dari objek tersebut tersebar langsung ke media perekam.Sebuah rekaman hologram membutuhkan sinar kedua (balok referensi) untuk diarahkan kemedia perekam.Sebuah foto dapat dilihat dalam berbagai kondisi pencahayaan, sedangkan hologram hanya dapatdilihat dengan bentuk-bentuk yang sangat spesifik iluminasi.Ketika sebuah foto yang dipotong setengah, masing-masing bagian menunjukkan setengah dariTKP.

Ketika hologram dipotong setengah, seluruh pemandangan masih dapat dilihat di masing-masing bagian. Hal ini karena, sedangkan setiap titik dalam sebuah foto hanya mewakili cahayatersebar dari satu titik dalam adegan, setiap titik pada rekaman hologram mencakup informasitentang cahaya tersebar dari setiap titik di TKP. Pikirkan melihat jalan di luar rumah Andamelalui jendela 4 x 4 ft ft, dan kemudian melalui jendela 2 x 2 ft ft.

Anda dapat melihat semuahal yang sama melalui jendela kecil (dengan menggerakkan kepala Anda untuk mengubah sudut pandang Anda), tetapi Anda dapat melihat lebih banyak sekaligus melalui jendela ft 4.Sebuah foto adalah representasi dua dimensi yang hanya dapat mereproduksi efek tiga dimensidasar, sedangkan rentang melihat direproduksi dari hologram menambahkan isyarat persepsi banyak mendalam yang hadir dalam adegan asli.

Isyarat ini diakui oleh otak manusia danditerjemahkan ke dalam persepsi yang sama dari sebuah gambar tiga dimensi seperti ketikaadegan asli mungkin telah dipandang.Sebuah foto dengan jelas memetakan bidang cahaya dari gambar aslinya. Permukaan hologramdikembangkan terdiri dari pola yang sangat baik, tampaknya acak, yang tampaknya tidakmemiliki hubungan dengan adegan itu direkam

Fisika holografi

Untuk pemahaman yang lebih baik dari proses, perlu untuk memahami interferensi dan difraksi.Interferensi terjadi ketika satu atau lebih muka gelombang yang ditumpangkan. Difraksi terjadi bila muka gelombang sebuah pertemuan obyek. Proses menghasilkan rekonstruksi hologramdijelaskan di bawah ini murni dari segi interferensi dan difraksi. Hal ini agak sederhana tetapicukup akurat untuk memberikan pemahaman tentang bagaimana proses holografik bekerja.

agi mereka yang tidak terbiasa dengan konsep-konsep ini, adalah berguna untuk membaca artikel masing-masing sebelum membaca lebih lanjut dalam artikel ini. Pesawat mukagelombangSebuah kisi difraksi adalah struktur dengan pola yang berulang. Contoh sederhana adalah pelatlogam dengan celah dipotong secara berkala. Sebuah insiden gelombang cahaya pada kisi-kisidibagi menjadi beberapa gelombang, arah gelombang terdifraksi ditentukan oleh jarak kisi dan panjang gelombang cahaya.Sebuah hologram sederhana dapat dibuat dengan melapiskan dua gelombang pesawat darisumber cahaya yang sama pada media perekam holografik.

Dua gelombang mengganggumemberikan pinggiran pola garis lurus yang intensitas bervariasi sinusoidal di media. Jarak dari pola pinggiran ditentukan oleh sudut antara dua gelombang, dan pada panjang gelombangcahaya.Pola cahaya yang tercatat adalah kisi difraksi. Ketika diterangi oleh hanya salah satu gelombangyang digunakan untuk membuat itu, dapat ditunjukkan bahwa salah satu gelombang terdifraksimuncul pada sudut yang sama seperti yang di mana gelombang kedua awalnya kejadian sehingga gelombang kedua telah „direkonstruksi‟ . Dengan demikian, pola cahaya yang direkam rekaman hologram seperti yang didefinisikan di atas.

Sumber titik 

zona lempeng Sinusoidal Jika media perekam diterangi dengan sumber titik dan biasanyagelombang insiden pesawat, pola yang dihasilkan adalah piring zona sinusoidal yang bertindaksebagai lensa Fresnel negatif yang focal length adalah sama dengan pemisahan sumber titik dan pesawat perekaman

Ketika sebuah muka gelombang pesawat menerangi lensa negatif, itu diperluas menjadigelombang yang tampaknya menyimpang dari titik fokus lensa. Jadi, ketika pola direkamditerangi dengan gelombang pesawat aslinya, beberapa cahaya adalah difraksi menjadi setara berkas divergen dengan gelombang pesawat asli, rekaman hologram dari sumber titik telahdibuat.Ketika gelombang pesawat adalah insiden di sudut non-normal, pola yang terbentuk lebihkompleks tapi masih bertindak sebagai lensa negatif asalkan diterangi di sudut asli.

Kompleks benda

Untuk merekam hologram sebuah obyek yang kompleks, sinar laser pertama dibagi menjadi duaterpisah berkas cahaya. Satu balok menerangi obyek, yang kemudian menyebarkan cahaya kemedia perekam. Menurut teori difraksi, setiap titik di objek bertindak sebagai titik sumbercahaya sehingga media rekaman dapat dianggap diterangi oleh satu set sumber titik yang berada pada jarak yang bervariasi dari medium.(Referensi) kedua balok menerangi media rekaman secara langsung. Setiap gelombang sumbertitik mengganggu dengan balok referensi, sehingga menimbulkan piring zona sinusoidal sendiri dalam media perekam. Pola yang dihasilkan adalah jumlah dari semua „piring zona‟ yang bergabung untuk menghasilkan pola (spekel) random seperti pada foto di atas.

Ketika hologram diterangi oleh balok referensi asli, masing-masing piring zona individumerekonstruksi gelombang objek yang menghasilkannya, dan ini muka gelombang individu inimenambahkan sama untuk merekonstruksi seluruh berkas objek. Penampil memandang sebuahmuka gelombang yang identik dengan muka gelombang yang tersebar dari objek ke media perekam, sehingga muncul kepadanya bahwa benda itu masih di tempat bahkan jika itu telah dihapus. Gambar ini dikenal sebagai gambar “virtual”, seperti yang dihasilkan meskipun objek tidak lagi ada.

 sumber : academia.edu/holografi di post oleh Agus Effendi