홀로그래피

1. 제목: Holography

2. 저자:

3. 초록

제작되어 있는 홀로그램 필름을 레이저로 조명하여 나타나는 상의 모습을 관찰하고 그 원리와 특성을 알아본다.

4. 서론

1947년 영국의 과학자 데니스 게이버(Dennis Gaber)는 전자현미경에서 전자의 물질파 파면(wave front)에 대한 정보를 필름 면에 기록하여 이를 전자보다 만 배 이상의 파장을 가지고 있는 가시광선으로 재생하여 전자현미경의 배율을 획기적으로 높일 수 있을 것이라는 원리를 제안하였다. 그 당시에는 레이저가 나오기 이전이었으므로 가시광원으로서 저압 수은등의 546.1nm의 초록색 빛을 이용하였다. 그의 이론은 실현이 되었으나 재생 파를 입사파로부터 완전히 분리하기에 불편한 점이 많아서 크게 주목받지는 못하였다. 그러나 게이버의 발상은 물체의 영상을 명암으로만 기록하는 통상적인 사진술과 전혀 다르게 물체에서 방출되는 빛의 파면에 대한 정보를 필름에 기록하는 혁신적인 것이다. 이렇게 기록된 필름을 게이버는 홀로그램(hologram)이라 불렀다. 홀로그램에서 다시 그 파면을 재생하면 완벽하게 그 물체로부터 퍼져나가는 것과 같은 빛을 만들…(생략)

(a)에서 두 파가 만드는 무늬가 등간격의 격자형태가 되는 것을 보이고 있다. 보강간섭을 하는 곳에서는 필름이 검게 되어 현상 후에는 빛을 통과시키지 못하게 된다.

(b)에서 파장과 기울어진 각도로 격자의 간격을 계산할 수 있다.

(c)에서 현상된 필름에 기준파만 비추어지면 격자에 의한 회절무늬가 여러 개 생긴다. 격자를 통과한 빛이 나아가는 방향은 n〓-2, -1, 0, 1, 2, ...등인데 이중 n〓1의 파가 원래의 물체파와 같은 것이다.

(d)에서 n〓1의 파가 나가는 각을 작도로서 보였다. 이는 (b)와 같은 삼각형으로 회절각이 결정됨을 보여주고 있다.