prinsip holografi

09.00 |

http://static.ddmcdn.com/gif/hologram-16.gif

Prinsip Holografi

Prinsip dasar holografi dapat dijelaskan dua tahap:

perekaman hologram dan rekonstruksi gambar.

a . Perekaman Hologram

Holografi pada prinsipnya merupakan suatu teknik yang didasarkan pada intrrferensi, sehinggagelombang cahaya dengan tingkat koherensi yang tinggi diperlihatkan untuk pelaksanaannyaSuatu cahaya laser dibagi oleh pembagib cahaya S menjadi dua berkas A dan B. Berkas yangditeruskan menyinari objeki yang hologramnya akan direkam dan bagian berkas cahaya yang di baurkan oleh objek jatuh pada lempengan foto P. Berkas cahaya yang dipantulkan S yaitu berkasA, direkam dalam lempengan. Pelat foto yang dicuci dikenal dengan nama hologram. Hologramkurang berarti tidak memberikan petunjuk akan adanya bayangan di dalamnya. Namun hologrammengandung banyak informasi untuk rekonstruksi sempurna dari objek.

b. Rekonstruksi Gambar

Jika sekrang objek dianbil dan hologram ditempelkan di bidang di mana I terbentuk, berkas laseryang sekarang dikenal sebagai gelombang penbaca yang berinteraksi dengan pola interferensi pada lempengan hologram dan dua gambaran yang dihasilkan oleh gelombang–gelombang biasan.

Hologram mempunyai isi yang berbentuk informasi pola interferensi dari semua karakteristikgeometri dari objek. Bayangan semu dapat dilihat, dengan cara memndang hologram seakan– akan suatu jendela, muncul dalam bentuk lengkap tiga-dimensional. Jika orang menggerakkanmata dari kedudukan pandangan, perspektif dari gambar berubah dan dapat melihat sisi lainobjek. Bayangan nyata mempunyai semua sifa-sifat yang telah disebutkan di atas dan dijumpaiantara pengamat dan lempengan, namun karena bayangan nyata memebalikkan latar-depan dan latar – belakang lebih menarik bagi pengamat adalah pandangan bayangan semuanya.Untuk dapat mengerti berbagai karakteristik dari hologram, kita perlu membahas teori yangmendasari holografi.

Gambar hologram dari objek titik

Mula– mula marilah kita menganggap peristiwa objek kecil P. Sumber menyinari objek, tetapikebanyakan cahaya tersebut jatuh ke lempengan foto tanpa gangguan. Cahaya yang dibaurkan atau dibiaskan oleh objek juga jatuh pada lempengan di mana mengalami interferensi denga berkas langsung ke berkas acuan. Untuk mencari intensitas pada titik O pada lempengan, kitadapat menuliskan medan yang datang di titik O sebagai berikut:

E = Er + E0 …………………………………………………… (1)

Dimana:

Er = medan akibat berkas acuan

E0 = medan yang dibaurkan dari objek.

Medan pembauran E0 ini tidak sederhana, amplitudo dan fasenya berubah sangat cepat dari posisi. Permukaan gelombangnya berbentuk bola dan konsentris sekitar asal.

Kita nyatakanmedan dari permukaan gelombang dengan:

…………………………………. (2)

dan medan Er gelombang datar :

Er = Ar exp (i(kz0 – ωt)) …………………………………. (3)

Di mana r0 = PO dan z0 adalah jarak dari P ke lempengan.

Intensitas pada O adalah:

Dengan memilih konstanata K dan ¢ yang cocok kita dapat menggabungkan dua suku terakhirdari hubungan di atas dan dituliskan sebagai berikut:

Permukaaan gelombang diproyeksikan lagi seolah – olah berasal dari objek sebenarnya yangterletak pada tempat di mana objek dahulunya ditempatkan. Ini merupakan gambaran (bayangan)semua dari objek. Suku ketiga juga menggambarkan permukaan gelombang bola yang persissama dengan gellombang asli tetapi mempunyai konjugasi atau bentuk – bentuk garis terbalik gelombang ini konvergen pada titik P‟ yang menghasilkan bayangan nyata pada titik ini, yang difoto tanpa lensa. Hologram dengan demikian menghasilkan bayangan- bayangan semu P dan bayangan nyata di P‟.

Teori umum holografi sangat rumit jika kita teruskan. Namun dapat kita ambil penjabaran umumyang diutarakan di atas untuk objek titik menjadi objek berukuran tertentu. Intensitas di titik Osama dengan:

I Persamaan di atas menunjukkan bagaimana holografi memberikan kemungkinan pada kita untukmerekam gelombang yang datang dari objek. Dalam hal tidak adanya berkas acuan, penghitaman dari lempeng akan sebanding dengan E0

2 yakni hanya modulus dari E0¬ saja yang akan terekam. Ini berarti bahwa hanya informasi tentang amplitudo saja yang dan informasi tentangfase hilang. Berkat adanya berkas acuan, medan yang terekam pada lempengan sebandingdengan E0 dan baik pda amplitudo maupun fase dengan demikian terekam yang memungkinkanrekonstruksi. Laser gas yang bekerja dalam mode gelombang kontinyu dan sering digunakanuntuk holografi karena koherensinya tinggi, daya pemancarnya rendah akibat waktu pengambilan lama2. Beberapa Karakteristik Istimewa dari Holografi

Holografi mempunyai beberapa sifat yang menarik yang lebih dipilih daripada fotografi:

(i) Gambaran semu yang dihailkan oleh hologram muncul sesuatu sangat persis dengan objek pada saat dilakukan proses perekaman hologram.

(ii) Kerusakan bagian dari gambaran fotografi mengakibatkan kehilangan informasi yang bersangkutan dengan bagian dari objek yang tidak dapat di perbaiki lagi.Dalam hal ini hollogrammemebri informasi tentang objek titik direkam di seluruh luas dari hologram.

(iii) Karakteristik lain yang membuktikan kelebihan hologram dibandingkan dengan fotografiadalah kapasitas informasinya. Superposisi dari beberapa bayangan pada lempengan fotografitidak bertitik. Sebaliknya suatu hologram dapat direkam terpisah satu sama lain.

(iv) Sifa5t ajaib yang lain dari proses rekonstruksi permukaan gelombang adalah hologram tidakmenghasilkan negatif. Orangt dapat menganggap hologram itu sendiri sebagai negatif. Tetapi bayangan yang dihasilkannya merupakan positif, tatapi bayangan yang rekonstruksi darihologram baru ini akan serupa semuanya dengan yang dihasilkan aslinya. Hal ini disebab kaninformasi direkam pada lempengan dalam bentuk pembawa spasial termodulasi.

3. Penggunaan Praktis holografi

Holografi mempunyai penggunaan yang luas, terutama dalam ilmu pengetahuan dan teknologi.Para ahli dalam bidang pengolahan data mencurahkan banyak perhatiannya pada holografi.Hubungan antara ilmu komputer dan holografi sekarang sudah diketahui dengan pasti dan berkembang yang dikenal karena kesederhanaannya yang dijumpai dalam suatu percobaan oleh Brian Thomson. Pada penelitiannya ini mengharpakan masalah pengukuran distribusi ukuran dansifat– sifat lain darin partikel yang mengmbang bagaikan awan dalam volume. Metode rekonstruksi permukaan gelombang menawarkan penyelesaian ideal terhadap masalah ini.Hologram dibuat dengan menyinari volume dengan laser pulsa yang membekukan gerakan partikel dan rekonstruksi yang dihasilkan bayangan dari seluruh volume adalah dari ukuran partikel.Barangkali holografi belum akan menggantikan metode fotografi dalam kehidupan sehari- hari, pengaruh maksimumnya adalah terutama dalam ilmu pengetahuan dan teknologi. Telahdibuktikan bahwa penelitian kinema holografi merupakan usulan yang layak dan televisiholografi juga barangkali akan menjadi kenyataan dalam waktu lama lagi.

4. Kemajuan dalam Holografi

Kekurangan utama dari proses hollografi konvensional adalah persyaratan penyinaran koherendalam rekonstruksi bayangan holografi pelangi(transmisi cahaya putih) yang digunakan olehyBenton yang merupakan perbaikan utama dalam hologram pelangi dapat dipilih dengan sumbercahaya putih dan bayangan yang direkonstruksi sangat jelas. Namun karena alam yang kompleksdari proses du tahap yang digunakan, penggunaan ilmiahnya terbatas dalam beberapa hal, suatu proses satu tahap yang sangat menyederhanakan prosedur. Suatu metode yang sama sekali baruuntuk menympan data rahasia beradsarkan pada holografi lapis