“全息”是什么意思?
全息术可用于光存储、复制和信息处理。虽然全息术已被广泛用于显示静态的三维图像,但利用三维体全息术仍然无法任意显示物体。
全息术最早由匈牙利物理学家丹尼斯·加博尔(1900-1979)于1947年发现,1971年获得诺贝尔物理学奖。其他物理学家也做了很多开创性的工作,比如Mieczyslaw Wolfke就解决了之前的技术难题,使优化成为可能。事实上,这一发现是英国一家公司在改进电子显微镜(专利号GB685286)过程中的一个不经意的产物。这项技术开始时还在使用电子显微镜,所以最初叫做“电子全息图”。作为光学领域的全息图,直到1960年激光技术的发明才开始。第一张记录三维物体的全息图是由尤里·德尼修克、埃米特·利斯和尤里·乌帕特涅克斯于1962年在美国拍摄的。
全息图有很多种,如投影全息图、反射全息图、彩虹全息图等。
普通摄影只能记录物体的光场强度(复振幅模式的平方),不能代表物体的全部信息。利用全息方法,也记录了光场的强度,但那是参考光和物光干涉后的强度。对于用这种方法记录的光强(在晶体或全息胶片中),用参考光再现时,可以表示出完全代表物体信息的物光复振幅。
制造过程如下。
一束相干光(频率严格一致,可以产生明显的干涉)被1: 1分束,照射到物体上的那束称为物光,另一束称为参考光。在光程(光传播的距离)大致相同的情况下,物体上反射的物光和参考光在晶体(或全息底片)上发生干涉。
观察时,只要用参考光照射全息底片,就可以在全息底片上观察到原来的三维物体。
这是最简单的全息原理。此外,还有可以用白光(指非相干光源,如灯光和太阳光)再现的全息图(广泛应用于防伪标志),彩色全息图(可以用白光再现物体的颜色)等等。这些全息图的制作过程相当复杂。
虽然全息图通常指的是三维光学全息图,但这是一种误解。此外,声场还可以做成全息图。