Holografía

Cómo se hace un holograma

Los hologramas se hacen con luz que se proyecta sobre una placa o pantalla, casi como se hacen las fotos. Para hacer un holograma en lugar de una fotografía, parte de la luz, llamada "haz de referencia", tiene que ir directamente a la pantalla. La luz tiene que ser un láser porque los láseres son más precisos y tienen una longitud de onda que no cambia como lo hacen las longitudes de onda de la luz de otras fuentes, como la luz de las bombillas. Para evitar que otra luz estropee el holograma, los hologramas se suelen tomar en la oscuridad. Como la más mínima vibración puede impedir que el holograma se forme correctamente, las mesas sobre las que el holografista coloca el equipo pueden estar construidas con amortiguadores o cámaras infladas para detener las vibraciones del suelo.

 

Hologramas frente a fotografías

Los hologramas pueden compararse con las fotografías. La holografía registra tanto la intensidad de la luz, como la fotografía, pero también registra la diferencia de fase de la luz. La holografía registra toda la información de la luz que refleja el objeto.

• Un holograma graba (escribe) la luz que proviene de muchos lugares, por lo que una persona que lo mira puede verlo desde muchos ángulos.
• Una foto puede hacerse con luz normal, como la del sol o la de una bombilla, pero los hologramas sólo pueden hacerse con láser.
• Un holograma necesita un segundo láser (el rayo de referencia) para ir a la placa o pantalla donde se hace el holograma.
• Cuando una foto se corta por la mitad, cada pieza muestra la mitad de la foto. Cuando un holograma se corta por la mitad, todo el holograma se muestra en cada pieza. Esto se debe a que cada trozo de una foto muestra sólo esa parte de la foto, pero cada punto de un holograma muestra la luz de todas partes.
• De cerca, los hologramas parecen un montón de bultos al azar.

 
Fotografía de cerca de la superficie de un holograma. Este es un holograma de un coche de juguete.  

Funcionalidad

La holografía utiliza una onda de referencia (que va a la placa) y una onda de exposición (onda del objeto, que proviene del objeto). La onda de referencia puede guardar la información de fase como patrones de luz y oscuridad en una película. La onda del objeto y la de referencia deben tener la misma longitud de onda para poder guardar la información de fase y suelen proceder del mismo láser.

 

Historia

La persona más famosa en la historia de la holografía es el médico Dennis Gábor, inventor del holograma. En 1947, tratando de mejorar los microscopios, descubrió cómo mostrar objetos tridimensionales.

Fechas importantes

• 1920: Mieczysław Wolfke propone el principio de la reconstrucción del campo de ondas por difracción sobre patrones de difracción
• 1947: Dennis Gábor desarrolló el principio de la holografía
• 1960: Theodor Maiman inventa el láser (amplificación de la luz por emisión estimulada de radiación)
• 1963: Emmeth Leith y Juris Upatnieks mejoran la técnica de grabación
• 1964: Producción del primer holograma por Leith y Upatnieks ("Train and Bird").
• 1965: Juri Nikolajewitsch Denisjuk inventa la holografía de luz blanca
• 1967: El primer holograma de una persona
• 1968: Stephen A. Benton inventó la holografía de transmisión del arco iris
• 1971: Concesión del Premio Nobel de Física a Dennis Gábor por la invención de la holografía

 

Detalles físicos

Grabación

Los hologramas necesitan rayos láser. Una lente de dispersión agranda el haz y lo hace pasar por un espejo especial. Sólo una parte de este rayo láser puede atravesar el espejo. Este haz se convierte en la onda de referencia y se graba en la película. La otra parte del rayo láser se refleja en el espejo. Este trozo se convierte en la onda de exposición en el objeto. El objeto refleja esta onda en la película.

Reconstrucción

Hacer un holograma es muy parecido a hacer una fotografía, y necesita productos químicos. Para ver un holograma hay que iluminar la película con la onda de referencia. Estas ondas se reflejan en la película (holograma) y crean una imagen virtual del objeto grabado, aunque esa imagen sólo pueda verse desde un ángulo concreto.

 

Aplicaciones

Medición

Las industrias utilizan hologramas para medir cosas. En la industria automovilística, los coches se miden con holografía para que los ingenieros puedan ver las protuberancias y las características de las vibraciones. La holografía por desplazamiento de fase es un tipo de holografía que se utiliza para fabricar coches.

El primer paso para hacer un holograma es examinar el estado del objeto a nivel del suelo, y luego sobrecargar el objeto mediante calor o presión mecánica. Al cubrir el holograma original y el holograma modificado se pueden producir franjas de interferencia. Midiendo las franjas de interferencia, los ingenieros aprenden la magnitud de la deformación u otro problema. Los ingenieros pueden medir pequeñas dilataciones o vibraciones en los sistemas mecánicos. Para ello se necesitan dos ondas de referencia.

Almacenamiento de datos

Existen máquinas de almacenamiento holográfico para imágenes analógicas y datos digitales. La información digital se afiliará mediante un patrón de bits bidimensional.