Приложение

Свойства голограмм

1. Самым знаменитым и самым “эксплуатируемым” в философском смысле слова свойством является то, что любой фрагмент голограммы хранит информацию обо всем объекте. То есть, если разрезать пластинку на куски, то каждый из них вновь оказывается голограммой всего объекта, а не его части, как это было бы при расчленении фотографии. При измельчении голограммы изображение объекта не исчезает, но становится все более размытым, туманным.

Это важнейшее свойство голограммы, когда каждая ее точка “знает” обо всем объекте, объясняется тем, что в любой точке пространства, в том числе внутри эмульсии, электромагнитное поле является суммой вкладов излучений, приходящих от всех видимых точек объекта.

В этом отношении голограмма ведет себя не как картина, где изображен объект, а как окно, через которое мы на объект смотрим. Если загородить половину окна, мы все равно можем видеть весь объект, а не его половину. Если от всего окна останется только небольшое отверстие, мы увидим объект, но он покажется размытым из-за дифракции.

2. Если для записи и восстановления голограмм использовать расходящиеся волновые фронты, то можно получить увеличенное либо уменьшенное изображение объекта.

3. На одной фотопластинке можно зарегистрировать последовательно несколько объектов, например, страниц текста (реально до 50 штук). Все они восстановятся одновременно. Если их нужно разделить при воспроизведении, то следует слегка изменять направление опорного луча для каждого из объектов.

4. С точки зрения математики объект и его голограмма связаны как оригинал и его преобразование Фурье. (Преобразованием Фурье от объекта является вся картина интерференции света вокруг этого объекта). В силу обратимости преобразования, двукратное его применение вновь дает оригинал. Этим, собственно, и объясняется необходимость вторичного облучения двумерной голограммы опорным лучом. Этим совершается второе преобразование Фурье. В результате мы вновь видим объект.

5. Поскольку для численного преобразования Фурье были развиты весьма эффективные методы, то не прекращаются работы по искусственному расчету голограмм различных объектов. Однако, никакой принтер не в состоянии напечатать узор, сравнимый по четкости с фотопластинкой. Поэтому расчитывают голограмму с размером, скажем, 1000 на 1000 точек. Печатают этот узор на принтере. Формально это уже голограмма, но из-за низкого разрешения принтера она соответствует очень большим длинам волн излучения, а вовсе не свету. Ее нужно уменьшить в сотни раз! Что и делается. Распечатку фотографируют и воспроизводят в сильно уменьшенном виде. Эта голограмма уже соответствует частоте света, но уж больно она маленькая! Изображение объекта сильно размыто. Для увеличения резкости нужно увеличить размер голограммы.

Казалось бы, следует расчитать на компьютере следующий фрагмент голограммы, распечатать, сфотографировать, уменьшить... И так много сотен раз! Однако, здесь на помощь приходит уже известное свойство 1, но как бы вывернутое наизнанку. Оказывается, достаточно растиражировать уже имеющуюся маленькую голограмму и разложить копии рядом друг с другом. В результате получится одна большая голограмма, дающая четкое изображение объекта. Реально раскладывают одинаковые распечатки, а потом фотографируют их на один кадр. Голограмма готова.

6. У этого свойства есть одно очень полезное следствие. Если выполнить голограмму в виде длинной полосы, то вид воспроизведенного предмета не будет зависеть от того, на каком расстоянии от конца полосы находится точка наблюдения. То есть, полосу можно протягивать мимо глаз наблюдателя, а он этого не заметит.