Оптическая схема получения голограммы.

Голограмма Габора

Осевая голограмма точечного источника, предложенная Д. Габором в 1948 году, исторически явилась первым известным типом голограмм. Точечный источник света располагается на расстоянии L от фотопластинки. Фотопластинка освещается также когерентной плоской волной. В результате интерференции плоской волны и волны точечного источника на фотопластинке возникает потемнение, повторяющее интерференционную картину. Такая пластинка с сохранённой на ней картиной интерференции волн и называется голограммой. В отличии от фотографии голограмма сохраняет не только информацию об интенсивности волн, пришедших от источника, но и о фазе этих волн. Будучи просвеченной когерентным светом, изображение источника восстанавливается в том же месте, где он находился при записи голограммы. Причём восстановленное изображение трёхмерное. Помимо мнимого восстановленного изображения предмета P1 имеется его действительное изображение P2, расположенное симметрично с противоположной стороны фотопластинки, а также часть прошедшей плоской волны, освещающей голограмму.

Мнимое и действительное изображения.

Голограмма Лейта и Упатниенса.

В этой схеме записи луч лазера делится специальным устройством, делителем (в простейшем случае в роли делителя может выступать любой кусок стекла), на два. После этого лучи с помощью линз расширяются и с помощью зеркал направляются на объект и регистрирующую среду (например, фотопластинку). Обе волны (объектная и опорная) падают на пластинку с одной стороны. При такой схеме записи формируется пропускающая голограмма, требующая для своего восстановления источника света с той же длиной волны, на которой производилась запись, в идеале — лазера.

Схема Денисюка

В 1962 г. русский физик Юрий Николаевич Денисюк предложил перспективный метод голографии с записью в трехмерной среде. В этой схеме луч лазера расширяется линзой и направляется зеркалом на фотопластинку. Часть луча, прошедшая через неё, освещает объект. Отраженный от объекта свет формирует объектную волну. Как видно, объектная и опорная волны падают на пластинку с разных сторон (т.н. схема на встречных пучках). В этой схеме записывается отражающая голограмма, которая самостоятельно вырезает из сплошного спектра узкий участок (участки) и отражает только его (т.о. выполняя роль светофильтра). Благодаря этому изображение голограммы видно в обычном белом свете солнца или лампы (см. иллюстрацию в начале статьи). Изначально голограмма вырезает ту длину волны, на которой её записывали (однако в процессе обработки и при хранении голограммы эмульсия может менять свою толщину, при этом меняется и длина волны), что позволяет записать на одну пластинку три голограммы одного объекта красным, зелёным и синим лазерами, получив в итоге одну цветную голограмму, которую практически невозможно отличить от самого объекта.

Эта схема отличается предельной простотой и в случае применения полупроводникового лазера (имеющего крайне малые размеры и дающего расходящийся пучок без применения линз) сводится к одному лишь лазеру и некоторой основы, на которой закрепляется лазер, пластинка и объект. Именно такие схемы применяются при записи любительских голограмм.