Без лазерных технологий в современном мире не обойтись. Мы пользуемся лазерными принтерами, хоть раз держали в руках лазерные указки. Товар в магазине нам пробивают с помощью считывателей штрих-кодов на основе лазерного луча, а в медицине с помощью лазеров проводятся сложнейшие операции.

Есть у лазеров и творческое применение – с их помощью создаются голограммы. Что это такое – расскажем в данном материале.

Голография представляет собой набор технологий для точной записи, воспроизведения и переформирования волновых полей. По итогу получается голограмма – трёхмерное изображение, которое, в отличие от фотографии, фиксирует объём объекта и изменение перспективы при взгляде с разных углов.

Такой метод в 1947 году предложил венгерский физик Деннис Габор. Однако до 1960 года это открытие не получило коммерческого развития, потому что без лазеров воплотить голограмму оказалось невозможно. В качестве эксперимента физик использовал очень узкие линии в спектре испускания газоразрядных ламп, но сделать что-то путное с таким инструментом не удавалось. Всё изменилось в 1960 году, когда американский физик Теодор Майман создал первый лазер. Вот тогда дело Габора пошло в гору, и десятилетие спустя, в 1971 году, он получил Нобелевскую премию по физике «За изобретение и развитие голографического принципа».

Как происходит запись голограмм?

Для этого требуется два взаимосвязанных пучка света: один опорный, который идёт от лазера и падает на регистрирующую среду. Второй отражается от объектов сцены и несёт информацию о ней. Они сплетаются между собой, а полученная картина фиксируется фотографическим материалом. Затем происходит восстановление второго пучка и возникает изображение запечатлённой сцены.

Важный момент! Чтобы голограмма получилась, источники света должны испускать электромагнитное излучение с очень стабильной длиной волны в достаточном для записи временном диапазоне.

Где применяется голография?

В коммуникации

В 2017 году состоялся первый полноценный голографический звонок при помощи технологии 5G. Американская компания Verizon и Korea Telecom использовали экспериментальные устройства, позволившие собеседникам видеть голограммы друг друга.

В медицине

Операция на сердце, проведённая в Сингапуре в 2022 году, — наглядная демонстрация пользы голографических технологий в медицине. Хирурги оперировали на сердце в очках Hololens 2, а перед ними в центре комнаты парила голограмма сердца пациента, созданная из снимков его компьютерной томографии. Профессор Теодорос Кофидис, проводивший операцию, уверяет, что такая технология позволяет «эффективно прогнозировать» исход операции, особенно для пациентов с анатомическими особенностями.

В образовании

Голограммы делают процесс обучения более интерактивным и наглядным. Появляется возможность детально рассмотреть планеты и архитектурные объекты, расположенные за тысячи километров. А ещё с помощью голографических очков можно смоделировать опасные ситуации, чтобы человек тренировался справляться с ними.

В развлечении

Например, Мадонна выступила на сцене с нарисованными персонажами группы Gorillaz, а популярная японская певица Хацунэ Мику и вовсе существует только в виртуальной реальности.

Пока не создают, но подробно изучают голограммы джуниоры направления «Лазерные технологии». За 24 дня смены ребята:

• знакомятся с устройством современных лазерных систем;
• узнают про физические процессы, происходящие при взаимодействии лазерного излучения с материалами;
• обучаются базовым научно-теоретических знаниям для решения теоретических и практических задач в области лазерной техники и технологий.

Набор на направление «Лазерные технологии» проходит каждый месяц.