Hologram nedir? İlkesi ve Uygulama Alanları

Fotoğrafı çekilen nesnenin kabart­malı bir görüntüsünü veren saydam fotoğraf klişesi.

Hologramın İlkesi

Doğal ışık altında bulunan bir nesne­nin fotoğrafı yalnızca yayılan ışığın şiddetini ayrıştırır. Kabarıklık izleni­mini elde etmek için A.B.D’li fizikçi Gabor, 1948’de kaydı yapılacak ışıklı bir dalganın bir referans dalgasıyla girişimini sağlamayı amaçladı (Çiz. 1). Film üstünde elde edilen girişim saçaklarının yalnızca şiddete değil, yayılan ışığın fazına da bağlı olan bir yapısı vardı. Referans demetleriyle nesnenin her noktasından kaynakla­nan demetler arasındaki uzaklık farkları da böylelikle film üstünde saptanmış oluyordu.

Bir hologramı gerçekleştirmek için lazer gibi eşevreli bir ışık kaynağını kullanmak zorunludur; böylece giri­şim saçaklarının karışması önlenmiş olur. Bu nedenle, Gabor’un düşüncesi ancak ilk lazerin Michigan Üniversi­tesi tarafından yapımından sonra uygulamaya konabildi. Bu nedenle de uygun bir ışık kaynağı için yakla­şık on yıl beklemek gerekti.

Görüntünün Kaydedilmesi ve Oluşması

Kayıt ilkesi Çiz. 2’de gösterilmiştir. Nesne eşevreli bir kaynakla aydınla­tılır; yüzeyinden yansıyan ışık, lazer demetiyle aydınlanan fotoğraf filmi tarafından toplanır. Kullanılan film çok ince taneciklidir. Poz süresinde, herhangi bir şey bir dalga boyu kadar, yani bir mikrometreden (10‘⁶ m) az kayarsa bütün girişimler karı­şır ve fotoğrafı yeniden oluşturmak gerekir. Bununla birlikte, aydınlığı yirmi-otuz nanosaniye (bir nanosa- niye, saniyenin milyarda biridir) süren itişli lazerlerin kullanımı, söz­gelimi mermilerin kaydedilmesine olanak verir. Görüntüyü oluşturmak için, hologramı, referans kaynağının ışığıyla aydınlatmak yeterlidir (Çiz. 3). Filmin saydam bölümleri, ışık, referans kaynağından ve nesneden geliyormuş gibi kırınıma uğrarlar.

Elde edilen görüntü, demetin doğrul­tusu uygunsa zahiridir ve nesnenin görüntüsü, göz yer değiştirdiğinde nasıl değişiyorsa, öyle değişir. Böylece, kabartmalı durum korunur. Bu gözlem demetin eşevreli olmasını gerektirmez; dolayısıyla lazer yerine cıva ya da sodyum buharlı lambalar gibi daha ucuz bir ışık kaynağı kullanılabilir. Her hologram noktası, nes­nenin bütün noktalarından gelen bilgileri aldığından, filmin bir parçası bile bütün hologramın verdiği aynı görüntüyü sağlar ama netlik azalır. Belli bir kalınlığı olan film emülsi­yonu, nesneden gelen ışık demetiyle ve ters yönde, uygun bir geliş açısı bulunan referans ışığıyla aydınlatıl­dığında, girişimden ötürü, film kalın­lığı içinde katlı tabakalar oluşur. Bu ilke, Lippmann fotoğrafını anımsatır. Görüntünün oluşturulması beyaz ışıkta gerçekleştirilebilir. Kayıt sırasında, bu yöntemde, mavi, yeşil ve kırmızı olmak üzere üç rengin kulla­nımı üçrenkli bir bireşim sağlar: Oluşturulan görüntü, yavaş yavaş nesnenin renklerine bürünür.

Hologram Uygulama Alanları

Bu kuram, bütün elektromagnetik dalgalara uygulanır. Dolayısıyla, radar tarafından yayınlanan bir dalga yollanarak, Ay’ın hologramları gerçekleştirilebilmiştir. Mikrometrik ve akustik titreşimler toprağın ve hatta insan bedeninin incelenmesini sağlar. Bilgisayarlara optik bellekler gerçekleştirmek için de araştırmalar yapılmıştır: Küçük bir hacim içinde, çok miktarda bilgi depolanabilir. Bu araştırmalar, makinelerin harf ve sayıları okumasıyla sonuçlanmıştır. Holografi, şok ve patlamalar gibi hızlı gelişimli olayların üç boyutlu kaydı kadar titreşimlerin cisimde yol açtığı biçim bozulmalarının da ince­lenmesini sağlar. Çokrenkli ışığın kullanımının neden olduğu büyük zorluklara karşın, bu ilkenin üç boyutlu sinema ve televizyonda kul­lanılabileceği düşünülebilir.

Hadi Paylaş!