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Institución: Comisión Chilena de Energía Nuclear, CCHEN, con el apoyo de
la Sociedad Chilena de Física, SOCHIFI
Título: HOLOGRAFÍA, Una aplicación del “rayo láser”
El Láser
Una consecuencia de las investigaciones de Albert Einstein es la teoría que permitió
idear y construir un dispositivo capaz de producir una luz intensa, de un color muy
definido y ordenada, el láser. Técnicamente se diceque el láser es monocromático y
coherente
Monocromático: color muy definido, una longitud de onda muy definida.
Coherente: luz ordenada, todos los fotones están en fase (“marchan al mismo
paso”).
Holografía
Es una técnica óptica que permite el registro y visualización de objetos
tridimensionales.
Se usa en publicidad y arte.
En combinación con otras técnicas ópticas como lainterferometría es una útil
herramienta de medición de propiedades que sufren variaciones muy
pequeñas.
Cuando se observa el holograma, es equivalente a mirar el objeto a través de
una ventana, se puede cambiar el punto de observación apreciando así otras
partes del objeto que son imposibles de captar en una sola fotografía. Otra
característica de un holograma es que cada uno de sus puntos guardainformación de todos los puntos del objeto, es decir, si un holograma se parte
en varios pedazos, cada pedazo tiene la información de todo el objeto
iluminado, tan sólo se limitan los puntos de vista desde donde se puede
observar el objeto.
La holografía se basa en tres fenómenos de la luz:
Scattering o dispersión
Interferencia
Difracción

Para hacer un holograma se necesita una fuente luminosacoherente (un láser), una
placa fotosensible y naturalmente un objeto. La emulsión fotosensible tiene un
espesor de aproximadamente 10 micrones. El objeto es iluminado por la luz de un
láser, cada punto del objeto dispersa la luz en todas direcciones incidiendo sobre la
placa. A diferencia de la fotografía, donde se graba sólo una imagen de la luz
proveniente del objeto, en un hologramaincide sobre la placa, simultáneamente con
un haz limpio (haz de referencia) que proviene de la misma fuente (figura 1). Estos
dos haces de luz, el que viene del objeto y el de referencia se unen registrando un
patrón de interferencia sobre la placa, esta placa una vez revelada recibe el nombre
de holograma. Se usa un láser porque es capaz de producir un patrón de
interferencia muy definido.Figura 1

La siguiente etapa consiste en
reconstruir la imagen. Se coloca el
holograma en el mismo lugar que
ocupara al momento del registro y se
ilumina con una fuente análoga al haz
de referencia usado en la grabación.
Por efecto de la interacción entre la
luz y la estructura registrada en el
holograma, aparecen rayos luminosos
(rayos difractados) que corresponden
con exactitud a losreflejados por el
objeto real, viéndose éste en toda su
magnitud tridimensional (figura 2).

Modelo geométrico
Para hacer accesible la holografía a personas de otras áreas no necesariamente
científicas y especializadas, como por ejemplo a artistas, arquitectos, publicistas,
técnicos, etc., existe un modelo geométrico que explica las características físicas de
un holograma sin requerir deconocimientos matemáticos.
La idea básica de este modelo está en la comprensión de cómo interfieren dos
ondas en el espacio. Las ondas provenientes de una fuente pueden ser
representadas en un plano como un conjunto de círculos concéntricos, donde la
diferencia de radios entre círculos sucesivos representa la longitud de la onda λ. En
el centro de los círculos están ubicadas las fuentes. Lainterferencia entre dos
fuentes luminosas de la misma frecuencia que emiten en fase, puede ser
representada por dos conjuntos de círculos concéntricos, tal como muestra la figura
3 a). Suponiendo que las áreas blancas representan interferencia constructiva, i.e.
zonas con máxima intensidad de luz, y las zonas negras representan interferencia
destructiva, i.e. zonas con ausencia de luz,...