Les Hologrammes

 

Qu’est-ce qu’un hologramme ?

 

Un hologramme est en quelque sorte une photographie en trois dimensions.

 

http://www.consilium.europa.eu/prado/FR/glossaryPopup_files/image075.jpg

Comment ça marche ?

 

Pour faire une photographie, on enregistre sur un film (la pellicule) l’intensité de la lumière. Pour faire un hologramme, il faut enregistrer l’intensité de la lumière mais aussi sa phase (la phase d’une onde est l’endroit où elle se trouve en un point donné). Pour cela, nous aurons besoin d’une lumière de référence (pour pouvoir comparer les phases des deux ondes). Le mieux est d’utiliser la lumière provenant du même LASER comme lumière de référence. C’est pourquoi nous chercherons à séparer le rayon laser en deux pour créer ensuite des interférences (cette notion sera expliquée dans le prochain paragraphe) entre ces deux rayons. Enregistrer la phase de l’onde sert à faire en sorte que l’hologramme renvoie la lumière telle qu’elle aurait été renvoyée par l’objet lui-même, ce qui fait que lorsqu’on regarde un hologramme, on voit l’objet tel qu’on l’aurait vu si c’était lui qu’on regardait.

Vous avez dit interférence ?

 

Comme nous l’avons vu dans les articles sur l'origine de la couleur  et sur le laser une onde est une succession de sommets et de creux. Lorsque deux ondes sont en phases (sommet sur sommet, creux sur creux), elles forment une onde plus grande (schéma 1), on appelle ça une interférence constructive. Lorsqu’en revanche, elles ne sont pas en phase (sommet sur creux), elles s’annulent et forment une onde plus petite (schéma 2), on appelle ça une interférence destructive.

interference
 

 


1)                            

 

 

 

2)

Comment obtenir un hologramme ?

 

Pour créer un hologramme, il faut un laser (onde monochromatique et cohérente), un film holographique photosensible, un banc anti-vibration et un objet à holographier. Il faut aussi être dans le noir total. Comme banc anti-vibrations, nous avons utilisé un établi sur lequel était posée une chambre à air, sur laquelle était posé un bac de sable où étaient disposés les différents éléments.

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Le but est de créer des interférences entre deux faisceaux du laser. Pour cela, il y a plusieurs méthodes : la première consiste à intercaler le film entre l’objet et le laser.

La lumière laser va se réfléchir sur l’objet et interférer avec la lumière venant directement du laser. Ce type d’hologramme est visible à la lumière naturelle.

 

faire_hologramme

 

La suivante consiste à séparer le faisceau lumineux en deux et puis à diriger chacun des rayons obtenus l’un sur le film, l’autre, sur l’objet (ce dernier sera réfléchi vers le film). La lumière réfléchie par l’objet va interférer avec la lumière de référence. Ce type d’hologramme ne sera visible que s’il est éclairé avec la même lumière et de la même façon que lors de sa réalisation.

holomake

 

Les différences entre photographies et holographies.

 

Pour une photographie, on enregistre l’image de l’objet point par point. Alors qu’avec l’hologramme, chaque point du film perçoit tout l’objet et chaque point de l’objet éclaire tout le film. L’hologramme est donc une compilation de photographies de plusieurs points de vue. C’est ce qui permet de voir le relief.

 

L’holographie à quoi ça sert ?

 

Tout d’abord, il existe un art de l’holographie. Les artistes peuvent créer une image en couleur et en trois dimensions dans laquelle on peut se déplacer. L’holographie est aussi utilisée pour reproduire les œuvres trop précieuses ou trop fragiles pour être exposées.

Les hologrammes sont aussi utilisés par les commerçants dans la publicité. Ils sont utilisés afin d’accrocher le lecteur.

Il existe un cinéma holographique, mais il est pour le moment monochromatique et de courte durée.

 

L’holographie est une très bonne sécurité. Un hologramme n’est quasiment pas copiable : il faut, pour le copier, faire un hologramme de l’hologramme dans les conditions exactes de la réalisation du premier.

On utilise l’holographie pout s’assurer qu’il n’y ait pas de contrefaçons sur des objets tels que les billets ou les cartes bancaires. Les hologrammes présents sur les cartes et les billets peuvent être perçu à la lumière naturelle.

 

Les hologrammes permettent de stocker beaucoup de données. Le stockage se fera en enregistrant des hologrammes dans un cristal. On pourra alors stocker des données plan par plan.

 

Les travers de l’holographie

 

L’holographie est malheureusement très coûteuse. Elle nécessite un LASER (2000€ minimum pour un bon laser, mais un hologramme peut être réalisé avec un laser moins cher), des réactifs toxiques, et des plaques photosensibles (pouvant atteindre 22800€par m²).

 

Sources

http://holographie2.free.fr/ 

http://mpdoc.iutlan.univ-rennes1.fr/NTPF2/SERIE3/holorath.htm

http://tpe.hologrammes.free.fr/resume.html