¿Cómo se conserva la información en los patrones de interferencia (hologramas)?

Si se pueden ver dos puntos separados desde el mismo ángulo, entonces todo lo que necesita hacer para verlos por separado es verlos desde otro ángulo, ¿verdad? Esta es la forma fundamental en que funcionan los hologramas, e incluso el almacenamiento holográfico debe ver la información en un ángulo en el que pueda verse de manera visible sin que ninguna otra información se interponga en el camino correcto.

No olvide que cuando un láser se refleja en el holograma, crea patrones de interferencia que solo serán visibles desde cierto ángulo. Si ajusta este ángulo, los puntos de interferencia también se mueven.

Aunque supongo que en algún momento el grano de la película o el medio holográfico seguirá siendo un factor limitante tal como lo es con la fotografía regular.

Una forma más fácil de entenderlo es posiblemente considerar la holografía scratch.

Estos son diferentes de la holografía láser, pero aun así, los principios son los mismos: mire el video y observe cómo en las imágenes posteriores, la información se oculta detrás de una ventana y solo se puede ver desde cierto ángulo. Esto es lo mismo que la holografía regular a este respecto.

Curiosamente, puede romper una parte del holograma y, si la resolución es suficiente, retendrá toda la imagen, pero solo desde el ángulo desde el que se separó la pieza. Con la holografía de rasguño, claramente si rompe una pieza pequeña, al acercarse no se abordará la información que falta, ya que los rasguños necesarios para reproducir la información no están presentes en la pieza rota.

Esto es paralelo a cómo el grano del medio en sí mismo puede ser importante, y cómo es necesario poder ver los datos desde todos los ángulos apropiados necesarios para recuperar la imagen completa, en función del tamaño completo del holograma original, por lo que la información no es t solo se conserva en un espacio bidimensional, pero requiere acceso al holograma original completo y a todos los ángulos originales para verlo, y el grano debe ser suficiente para soportar la resolución necesaria en cualquier tamaño en el que se recupere la información.

Así, al menos, así lo entiendo, pero no soy un experto. Quizás alguien pueda explicarlo un poco mejor que yo.

Editar: incluiré información adicional de los comentarios aquí;

Los hologramas no registran una imagen brillante y oscura, como las fotografías normales. Requieren un haz de referencia desde la fuente, que ilumina la placa holográfica, y la luz reflejada del objeto que se está fotografiando. Esto no crea una imagen enfocada en una placa holográfica: la luz del objeto y la luz del haz de referencia se encuentran en la placa fotográfica, donde crean interferencia.

De: Cómo funcionan los hologramas

¿Te das cuenta de que no hay lentes para enfocar la luz del objeto en la placa? Esto es importante.

Cuando se encuentran, el patrón de interferencia crea áreas alternas oscuras y claras, que son ondas estacionarias, lo que hace que los puntos brillantes de la imagen creen áreas alternas oscuras y claras de tamaño relacionadas con la longitud de onda del láser utilizado.

por ejemplo: Guía amigable de la impresora sobre cómo funciona el almacenamiento holográfico

Es por eso que se necesitan láseres para la holografía. ¿Sabes cómo puedes sumar dos ondas juntas y obtener un ritmo? ¿O puede grabar el ritmo y una de las ondas, reproducirlas juntas y obtener la otra onda original también? Es así: estás grabando la interferencia de onda estacionaria entre los dos láseres. Si retira el láser de la imagen original, tendrá un láser de referencia y la imagen de onda estacionaria. Vuelva a colocar el láser de referencia en la imagen de onda estacionaria y obtendrá la imagen original. Así.

Hay límites en la densidad de la información en un holograma, por esta razón, pero dado que la longitud de onda es inferior a 1 micra y la imagen es tridimensional, puede almacenar una gran cantidad de datos de manera holográfica.

Por supuesto, puede haber ruido, pero no es digital, es analógico. Siempre que haya suficiente señal para distinguir el ruido, puede reconstruir los datos originales; no se requiere redundancia, a menos que esté preocupado por el daño del original. Sin embargo, un algoritmo de corrección de errores se encargaría de eso y de cualquier otro problema relacionado.

Gedeón

Como parece entender, esto es muy, muy complejo de hecho y bastante sorprendente de ver con sus propios ojos.

Podemos ver y comprender patrones de interferencia simples de un haz dividido en dos, formando líneas, o tal vez anillos, y sacar algo de sentido al pensar en dos ondas sinusoidales que entran y salen de fase a medida que los dos haces viajan diferentes distancias. Sin embargo, una imagen completa es ciertamente ‘otra cosa’.

Se puede demostrar (lo he hecho) que cada punto de la película de holograma contiene una imagen de patrón de interferencia que contiene la imagen completa como se ve desde ese ángulo.

Vemos esto apuntando el pequeño punto de luz láser a la película de holograma desde la dirección opuesta al haz de referencia original, SOLO un punto de luz láser en la película. ¡La luz que pasa a través de la película en ese punto, en realidad proyecta una imagen en una pantalla SIN NINGUNA LENTE! La imagen proyectada gira a medida que mueve el punto de luz alrededor de la película para mostrarle la perspectiva “vista” en ese punto de la película. ¡Es asombroso! Esta imagen está en la ubicación del objeto original durante la exposición. Está flotando en el espacio, pero, por supuesto, debe haber una pantalla para que brille y se refleje, para que podamos ver.

Vi esto demostrado muchos años antes de hacer mis propios hologramas y tuve que hacerlo yo mismo.

Por lo tanto, hay un patrón de rejilla de difracción casi incomprensible establecido en la película. Está dentro del grosor de la película. Cambia el haz único en “lo que sea necesario” para crear una imagen tal como lo hace una lente. El patrón de película se extiende y dobla la luz en esa imagen en lugar de solo unas pocas líneas / anillos.

Por lo tanto, es un poco más fácil entender que, cuando normalmente se ve la escena en la película, el rayo láser extendido forma un patrón de luz que llega a los ojos que duplica cómo la escena original dispersó la luz reflejada correctamente para cada ojo, y permite nuestro cerebro para percibir una imagen tridimensional completa.

Soy un ingeniero eléctrico retirado y formé parte del equipo que comenzó el desarrollo de teléfonos celulares Motorola en 1974 y entiendo cómo funcionan ese sistema y los teléfonos celulares. Creo que entiendo algo de esto, así como de muchos otros artículos electrónicos y físicos, pero aún así es sorprendente para mí que cada punto de la película tenga un patrón completo de rejilla de difracción de imagen expuesto en la película. Cómo (creo que era Gabore) podía visualizar mentalmente esto está más allá de mí.

¡Ahora, debo ir a mi sótano y obtener algunos de mis hologramas y un láser y ver este asombroso fenómeno nuevamente!