حالت شب
منو
موضوعات
تبلیغات دانشمند شرکت توسعه فناوری اطلاعت زربین
تبلیغات دانشمند شرکت توسعه فناوری اطلاعت زربین

هولوگرافی؛ از لیزر تا ذخیره چندصد گیگابایت اطلاعات

gabor dennis holography

اندازه فونت:

سال 1326/1947 دانشمند مجارستانی، دنیس گابور، هولوگرافی را اختراع کرد. آزمایش‌های اولیه‌ای که او رهبری می‌کرد با استفاده از نور لامپ جیوه به‌شدت فیلتر‌شده انجام می‌شد. اما شاید بتوان گفت هولوگرافی بعد از اختراع لیزر در سال 1339/1960 بود که وارد مرحله جدید و کاربردی شد. به‌‌طوری‌ که اولین گزارش ساخت هولوگرام با لیزر سال 1343/1964 ثبت و منتشر شد. در هولوگرافی یا تمام‌نگاری، تصویری سه‌بعدی از یک جسم دقیقا با مشخصات خود جسم ضبط می‌شود. این تصویر می‌تواند مجددا‌ در شرایط خاص بازسازی شود. یک هولوگرام (تمام‌نگار) معمولا در حالت سنتی روی فیلم عکاسی با تفکیک بسیار بالا ضبط می‌شود.


کاربرد هولوگرافی در این شیوه، علاوه‌‌بر جنبه‌های تزیینی امید فراوانی را برای ساخت نمایشگرهای سه‌بعدی ایجاد کرده و درحال‌حاضر به‌وسیله محققان بزرگی در دنیا در حال پیگیری است. از کاربردهای دیگر هولوگرافی می‌توان به ‌ساخت برچسب‌های امنیتی اشاره کرد. گرچه این برچسب‌ها گاهی از لحاظ ساختاری با هولوگرام سنتی که در اذهان است فرق دارند اما از لحاظ نحوه ایجاد جزو دسته‌بندی یکسانی قرار می‌گیرند.


از کاربردهای دیگر هولوگرافی می‌توان به اندازه‌گیری‌های دقیق جابه‌جایی و آزمون‌های غیرمخرب اشاره کرد. البته باید گفت در این کاربردها از آنجایی‌ که استفاده از فیلم (و طبیعتا فرآیند ظهور و ثبوت فیلم) کارکرد صنعتی از این فناوری را محدود و غیرعملیاتی می‌کند، به‌‌جای فیلم حساس، از دوربین CCD) Charge-coupled device) یا دوربین مبتنی بر دستگاه بارجفت‌شده استفاده می‌شود که در واقع نوعی حسگر تصویربرداری متشکل از مدار یکپارچه است و تصاویر هولوگرام در آن به‌صورت دیجیتال ذخیره می‌شوند. به‌همین‌دلیل این‌گونه هولوگرافی به «هولوگرافی دیجیتال» معروف است. هولوگرافی دیجیتال، فرآیند هولوگرافی را به فرآیندی در لحظه (Online) تبدیل می‌کند. در این فرآیندها دو دوربین دو هولوگرام را ذخیره می‌کنند. سپس این دو تصویر هولوگرافیک با هم مقایسه می‌شوند و به‌این‌‌ترتیب، اندازه‌گیری‌هایی‌ در مقیاس چند ده نانومتر امکان‌پذیر می‌شود.


کاربرد بسیار امیدبخش دیگر هولوگرافی، ساخت دیسک‌های نوری با ظرفیت‌های بسیار بالا است. درحالی‌‌که دیسک‌های نوری CD با ظرفیت‌های چند‌صد‌مگابایت، دیسک‌های DVD با گنجایش چند گیگابایت و دیسک‌های Blueray با ظرفیت‌های حداکثر چند ده‌گیگابایت عرضه می‌شوند، دیسک‌های هولوگرافیک ذخیره اطلاعات را از مرتبه چند‌صد‌گیگابایت تا چند ترابایت میسر می‌کنند.


توانایی این دیسک‌ها برای ذخیره‌کردن چنین حجمی از داده‌ها در مقابل ذخیره‌سازی دو‌بعدی و حتی چندلایه‌ای انواع دیگر دیسک‌هایی که برشمردیم قرار می‌گیرد.
البته کاربرد هولوگرافی فقط به موارد بالا محدود نمی‌شود و کاربردهای بسیار دیگری در حوزه‌های صنعتی، پزشکی و نظامی و استراتژیک از دیگر ظرفیت‌های این فناوری محسوب می‌شود و این موارد را هم می‌توان به کاربردهای بالا افزود. شاید از تاثیرگذاری هولوگرافی در عرصه علم و فناوری همین بس باشد که بگوییم گابور برای این اختراع جایزه نوبل فیزیک سال 1350/1971 را از آن خود کرد.

 

 دکتر محمدرضا ریاحی دهکردی؛ متخصص فوتونیک و عضو هیات‌علمی دانشکده فیزیک دانشگاه صنعتی خواجه نصیر

چاپ شده در شماره 639 مجله دانشمند

اشتراک گذاری در شبکه های اجتماعی

تلگرام گوگل پلاس لینکدین

لینک کوتاه