2. Holographie : principe et réalisations
• Principe
Nous voyons un objet parce qu'il modifie, avant de la réémettre vers l'œil, la lumière qu'il reçoit. Cette modification porte, en général, sur les deux paramètres fondamentaux de l'onde lumineuse, son amplitude et sa phase. Plus précisément, les variations d'opacité d'un point à l'autre affectent l'amplitude de l'onde, tandis que les différences de position des divers points modifient la phase, en obligeant la lumière à effectuer des parcours plus ou moins longs.
Or, les récepteurs, capables d'enregistrer une image, ne sont sensibles qu'à l'intensité lumineuse, ce qui conserve les variations d'amplitude mais sacrifie celles de phase, et donc une partie de l'information qu'elles transportent. Le problème est alors de coder les modifications de phase sous forme de variations d'amplitude, de façon à pouvoir les enregistrer. La solution en est connue depuis longtemps et repose sur les propriétés des interférences lumineuses qu'on utilise pour enregistrer la totalité de l'information présente dans la lumière issue d'un objet.
La théorie de l'holographie est due à D. Gabor, en 1948, et lui valut le prix Nobel de physique en 1971. Toutefois, il fallut attendre 1962 pour que E. Leith et J. Upatnieks disposant d'une source de lumière cohérente assez intense, le laser, puissent obtenir le premier hologramme.
Le principe qui sous-tend la réalisation de tout hologramme est le suivant : une surface sensible adéquate reçoit l'onde lumineuse provenant de l'objet, accompagnée d'une autre onde, cohérente avec la première, dite onde de référence. Ces deux ondes créent un système de franges d'interférences qu'enregistre le récepteur. Cet enregistrement constitue l'hologramme à proprement parler.
Pour restituer l'information ainsi mise en mémoire – on dit plutôt pour lire l'hologramme – il faut éclairer l'enregistrement par une nouvelle onde lumineuse, dite onde de lecture. L'hologramme se comporte alors comme un réseau de diffraction et transme […]
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