Голография с записью в трехмерной среде.

В 1962 г. советский физик Ю. Н. Денисюк предложил интересный и перспективный метод голографии с записью в трехмерной среде — метод толстослойной фотоэмульсии. За эту работу он был удостоен в 1970 г. Ленинской премии.

Рассмотрим процесс записи трехмерной голограммы, или волновой фотографии (рис. III на цветной вклейке).

Предмет освещается монохроматическим когерентным источником. Свет, рассеянный объектом, интерферируя с основным пучком, образует в пространстве вокруг предмета стоячие волы. Если в области стоячих волн располагается слой прозрачной светочувствительной эмульсии, то после экспонирования и обработки этой эмульсии в местах образования пучностей стоячих волн, где фазы опорной и сигнальной волн совпадают, выделяется серебро. В эмульсии создаются серебряные слои — зеркала с поверхностью сложной конфигурации, в точности повторяющей конфигурацию расположения в пространстве пучностей стоячих волн.

Если на полученную голограмму направить опорный пучок от источника, для чего можно пользоваться даже обычным некогерентным источником света, то, отражаясь от зеркал голот граммы, образовавшихся на месте поверхностей пучностей, свет изменит направление распространения. Причем на поверхностях зеркал, в местах интерференционных максимумов, направление распространения отраженных волн и распределение фаз будут такими же, как и у волн, отраженных объектом при экспонировании голограммы. Голограмма отражает свет точно так же, как и предмет. Поэтому наблюдателю будет казаться, что он видит реальный предмет, а не его голографическое изображение (рис. IV на цветной вклейке).

При освещении белым светом голограмма будет отражать только волны таких длин, которые падали на нее при записи и образовали серебряные слои, отстоящие друг от друга на расстоянии . Волны других длин голограмма не отразит, и они не примут участия в образовании изображения.

Если же при получении голограммы предмет осветить тремя когерентными источниками видимого света с различными длинами волн (рис. 75), то изображение, восстановленное белым светом из полученной голограммы, будет таким же цветным, как и предмет. Черно-белая голограмма дает цветное изображение!

Голограмма — это материальная структура, отражающая свет так же, как и заснятый на ней объект. Поэтому голограмму называют иногда оптическим эквивалентом предмета. Именно оптическим, а не действительным. Например, если взять в качестве предмета вогнутое зеркало и получить его голограмму, то она будет отражать и фокусировать свет точно так же, как и вогнутое зеркало.