Hologram – zapis fotograficzny na nośniku przynajmniej dwufalowego obrazu interferencyjnego^[1], który w odczycie daje dwa niezależne od siebie obrazy przestrzenne 3D (trójwymiarowe).

Klasyfikacja hologramów

W zależności od zastosowanych przybliżeń przy opisie rozkładów amplitudy zespolonej pola fali przedmiotowej w obszarze rejestracji na płycie holograficznej, wyróżniamy:

• hologramy zrealizowane w płaszczyźnie obrazu (płytka holograficzna znajduje się w tak niewielkiej odległości od obiektu lub obrazu, że rozkład amplitudy zespolonej na powierzchni płyty jest z dokładnością do stałego przesunięcia fazowego taki sam jak w przedmiocie lub jego obrazie);
• hologramy Fresnela – gdy położenie płyty holograficznej względem przedmiotu oraz rozmiary poprzeczne przedmiotu i obrazu rejestracji h. spełniają warunek stosowalności przybliżenia F do wyznaczenia pola falowego w płaszczyźnie rejestracji;
• hologramy Fraunhofera – gdy położenie płyty holograficznej względem przedmiotu oraz rozmiary poprzeczne przedmiotu i obrazu rejestracji h. małych cząstek spełniają warunek stosowalności przybliżenia Fr do wyznaczenia pola falowego w płaszczyźnie rejestracji;
• hologramy Fouriera – gdy rejestracji podlega widmo przedmiotu, stosowane w układach przetwarzania sygnałów optycznych (funkcje filtrów częstotliwości optycznych);
• hologramy quasifourierowskie – gdy punktowe źródło odniesienia znajduje się w tej samej płaszczyźnie co przedmiot i w jego pobliżu (soczewka realizująca przekształcenie Fouriera; hologramy w odległości ogniskowej od soczewki);
• bezsoczewkowe hologramy Fouriera (jw. bez soczewki).

Ze względu na parametr transmisji przezrocza holograficznego, który w procesie odtwarzania wpływa na parametry fali odtwarzającej:

• hologramy fazowe
• hologramy amplitudowe
• hologramy amplitudowo-fazowe.

Ze względu na stosunek grubości warstwy światłoczułej W do okresu przestrzennego zarejestrowanych na hologramy prążków interferencyjnych:

• hologramy płaskie (w<<Λ),
• hologramy objętościowe (w>>Λ),
• hologramy dynamiczne.

Ze względu na typ wiązki odniesienia:

• hologramy odtwarzane w fali spójnej;
• hologramy odtwarzane w fali niespójnej.

Ze względu na liczbę ekspozycji:

• hologramy jednoekspozycyjne,
• hologramy dwuekspozycyjne,
• hologramy wieloekspozycyjne.

Zastosowanie hologramów w procesie przetwarzania i gromadzenia informacji

• Funkcje filtrów częstotliwości przestrzennych.
• Elementy o dużej pojemności informacji.
• Rozpoznawanie symboli, kształtów, podobieństwa.
• Zwielokrotnienie obrazów; umożliwiają zapis informacji dwu- i trójwymiarowych.
• Funkcje poprawy jakości odwzorowania układów optycznych.
• Tworzenie z dużym powiększeniem obrazów 3D cząstek różnych substancji.
• Hologramy dynamiczne stosowane jako symulatory lotu.
• Zastosowanie w metrologii i interferometrii.
• Możliwość wykonywania zdjęć ultraszybkich.

Zastosowanie hologramów w zabezpieczeniach

Hologramy, jako naklejki samoprzylepne lub na foliach metalizowanych aplikowanych w technologii hot-stampingu lub cold-stampingu z indywidualnym wzorem, stosowane są jako istotne zabezpieczenia oryginalnych produktów, m.in. zabezpieczenia druku, w tym też banknotów, przed próbami fałszowania. Indywidualne hologramy są rejestrowane w międzynarodowym rejestrze hologramów. Najstarszą polską firmą produkującą zabezpieczenia holograficzne od 1994 roku jest Stigma^[2] z Warszawy.

Podstawowe konfiguracje do wykonywania hologramów

Ze względu na wzajemne usytuowanie źródła wiązki odniesienia R, obiektu O i ośrodka światłoczułego H, mamy trzy typy układów holografów:

• HG – układ współosiowy (hologram Gabora), układ. gaborowski (od nazwy fizyka Dennisa Gabora) powstaje, gdy płyta holograficzna, obiekt i źródło wiązki odniesienia umieszczone są wzdłuż jednej prostej, więc wiązka przedmiotowa i wiązka odniesienia biegną współosiowo.
• HL-U – układ z boczną wiązką odniesienia (hologram Leitha-Upatnieksa) powstaje, gdy kierunki propagacji fali przedmiotowej i fali odniesienia tworzą ze sobą pewien kąt, lecz do płyty holograficznej dochodzą z tej samej strony
• HD – układ z wiązkami przeciwsobnymi (hologram Denisiuka) powstaje, gdy wiązki przedmiotowa i odniesienia docierają do ośrodka rejestrującego z przeciwnych stron.

Zobacz też

• holografia