¿Qué es la holografía?
La holografía, al igual que la fotografía es una técnica que produce una imagen en una placa fotosensible, pero el método utilizado para hacer esto es totalmente diferente. En una fotografía lo que se obtiene es una imagen bidimensional del objeto. Esta imagen queda grabada en un negativo. Esta imagen corresponde a un único punto de vista del objeto que se fotografío. La profundidad y la tercera dimensión del objeto que se fotografío se pierde cuando se graba en la película fotosensible. La holografía produce una imagen llamada holograma. En un holograma queda registrada toda la información visual en forma tridimensional del objeto del cual se quiere sacar el holograma.
En la holografía no se graba la imagen del objeto de la misma forma que en una cámara fotográfica. Lo que se registra en la placa fotosensible, en la que se quiere grabar el holograma, es la interferencia generada por el haz de referencia y la luz reflejada por el objeto que es producida por el haz del objeto. En la figura 1 podemos ver el montaje para la grabación de un holograma, en donde el láser inicial se divide en dos. Un haz de referencia y otro haz de objeto. El haz de objeto se refleja sobre el objeto del cual queremos sacar el holograma y esta luz reflejada genera una interferencia al encontrarse con la luz del haz de referencia.
Después de que se ha grabado el holograma en la placa fotosensible, esta placa tiene un proceso de revelado que es similar al revelado fotográfico. Una vez se tiene la placa revelada del holograma para poder verlo de nuevo, enfocamos el haz de referencia sobre la placa, haciendo que aparezca de nuevo una imagen virtual en tres dimensiones del objeto del cual sacamos el holograma.
La gran necesidad de las organizaciones y de la mayoría de la gente por el almacenar datos ha hecho que se este investigando intensamente en diversos campos, sobre como almacenar y recuperar gran cantidad de información de una forma rápida, económica y confiable.
Uno de estos campos ha sido el de la aplicación de técnicas de holografía para la creación de dispositivos de almacenamiento de información. Una de las principales ventajas del almacenamiento holográfico es el gran volumen de información que se puede almacenar y la gran velocidad en la de recuperación de datos que se puede obtener.
La figura 3 muestra en forma simplificada como guardar la información en un cristal que sea fotosensible como lo es el niobato de litio o un polímero fotosensible.
El haz de láser inicial se divide en dos, el haz de referencia y el haz de señal. El haz de señal pasa por un modulador espacial de luz que hace que este haz llegue al cristal fotosensible como una matriz de cuadrados opacos y transparentes que se denomina página de información. Este haz de señal se interfiere con el haz de referencia en el centro del cristal fotosensible y esta interferencia genera el holograma de la página y modifica las propiedades ópticas del cristal, dejando grabada una página de información.
El haz de láser inicial se divide en dos, el haz de referencia y el haz de señal. El haz de se
ñal pasa por un modulador espacial de luz que hace que este haz llegue al cristal fotosensible como una matriz de cuadrados opacos y transparentes que se denomina página de información. Este haz de señal se interfiere con el haz de referencia en el centro del cristal fotosensible y esta interferencia genera el holograma de la página y modifica las propiedades ópticas del cristal, dejando grabada una página de información.
Después de que se ha registrado la página en el cristal, para volver a recuperar la información grabada, se vuelve a iluminar el cristal con el haz de referencia utilizando el mismo ángulo que se utilizó para crear el holograma. El haz de referencia se difracta de forma que se reproduce la imagen de la página y la información que contenía originalmente. Luego se proyecta esta imagen (matriz de cuadros opacos y transparentes) a una matriz de detectores electroópticos, similares a las matrices detectoras construidas para las cámaras de televisión que detectan la forma en que están organizados los cuadrados brillantes y oscuros. De esta forma se esta leyendo toda una página de información en un sólo instante.
Para grabar la siguiente página de información se aumenta el ángulo del haz de referencia hasta que desaparece la reconstrucción de la página anterior. Cuando sucede esto se repite el proceso anterior para grabar la siguiente página de información. Si se quiere recuperar alguna página de información específica simplemente hay que modificar el ángulo del haz de referencia hasta que coincida con el ángulo del haz con que se construyo la página. El proceso inverso de localización de una página también se puede dar, proyectando la matriz de la página en el cristal, y entonces aparecerá el haz referencia con el que se creó esa página. Si la imagen proyectada al cristal no está almacenada en el cristal, aparecerán diversos haces de referencia, y esto significaría la codificación de la imagen que se proyecto en función de la información holografía que está almacenada en el cristal.
El número de hologramas que se pueden registrar en un mismo cristal tiene un número máximo, para que los datos almacenados sean confiables al momento de leerlos de nuevo. Este número depende del material del cristal que se esté utilizando para almacenarlos. A medida que aumenta la cantidad de hologramas grabados en un mismo cristal, disminuye la intensidad con que se ve cada holograma, es decir, que sedisminuye la intensidad del haz de referencia difractado, y esto hace que la luz proyectada a la matriz de sensores sea difusa luego la información almacenada no será confiable al recuperarla.
Parte de la investigación que se está desarrollando en el área de los dispositivos de almacenamiento holográfico, ha sido dirigida a mejorar las técnicas de detección de las señales que salen del cristal hacia los sensores, con el fin de detectar de manera más confiable señales luminosas más débiles, aumentando así el número de hologramas que se pueden almacenar en cada parte. Igualmente se están experimentando técnicas que permitan grabar hologramas no solamente en una parte del cristal sino en varias partes de un mismo cristal, para poder hacer el proceso que se explicó anteriormente en muchas partes del cristal. También se están desarrollando investigaciones para la creación de nuevos materiales fotosensibles que permitan almacenar más información en menos espacio.
Es posible que en un futuro no muy lejano la implantación de la técnica de almacenamiento holográfico reemplace a los actuales discos ópticos, debido a las grandes ventajas que se posee esta técnica.
Uno de estos campos ha sido el de la aplicación de técnicas de holografía para la creación de dispositivos de almacenamiento de información. Una de las principales ventajas del almacenamiento holográfico es el gran volumen de información que se puede almacenar y la gran velocidad en la de recuperación de datos que se puede obtener.
La figura 3 muestra en forma simplificada como guardar la información en un cristal que sea fotosensible como lo es el niobato de litio o un polímero fotosensible.
El haz de láser inicial se divide en dos, el haz de referencia y el haz de señal. El haz de señal pasa por un modulador espacial de luz que hace que este haz llegue al cristal fotosensible como una matriz de cuadrados opacos y transparentes que se denomina página de información. Este haz de señal se interfiere con el haz de referencia en el centro del cristal fotosensible y esta interferencia genera el holograma de la página y modifica las propiedades ópticas del cristal, dejando grabada una página de información.
El haz de láser inicial se divide en dos, el haz de referencia y el haz de señal. El haz de se
ñal pasa por un modulador espacial de luz que hace que este haz llegue al cristal fotosensible como una matriz de cuadrados opacos y transparentes que se denomina página de información. Este haz de señal se interfiere con el haz de referencia en el centro del cristal fotosensible y esta interferencia genera el holograma de la página y modifica las propiedades ópticas del cristal, dejando grabada una página de información.Después de que se ha registrado la página en el cristal, para volver a recuperar la información grabada, se vuelve a iluminar el cristal con el haz de referencia utilizando el mismo ángulo que se utilizó para crear el holograma. El haz de referencia se difracta de forma que se reproduce la imagen de la página y la información que contenía originalmente. Luego se proyecta esta imagen (matriz de cuadros opacos y transparentes) a una matriz de detectores electroópticos, similares a las matrices detectoras construidas para las cámaras de televisión que detectan la forma en que están organizados los cuadrados brillantes y oscuros. De esta forma se esta leyendo toda una página de información en un sólo instante.
Para grabar la siguiente página de información se aumenta el ángulo del haz de referencia hasta que desaparece la reconstrucción de la página anterior. Cuando sucede esto se repite el proceso anterior para grabar la siguiente página de información. Si se quiere recuperar alguna página de información específica simplemente hay que modificar el ángulo del haz de referencia hasta que coincida con el ángulo del haz con que se construyo la página. El proceso inverso de localización de una página también se puede dar, proyectando la matriz de la página en el cristal, y entonces aparecerá el haz referencia con el que se creó esa página. Si la imagen proyectada al cristal no está almacenada en el cristal, aparecerán diversos haces de referencia, y esto significaría la codificación de la imagen que se proyecto en función de la información holografía que está almacenada en el cristal.
El número de hologramas que se pueden registrar en un mismo cristal tiene un número máximo, para que los datos almacenados sean confiables al momento de leerlos de nuevo. Este número depende del material del cristal que se esté utilizando para almacenarlos. A medida que aumenta la cantidad de hologramas grabados en un mismo cristal, disminuye la intensidad con que se ve cada holograma, es decir, que sedisminuye la intensidad del haz de referencia difractado, y esto hace que la luz proyectada a la matriz de sensores sea difusa luego la información almacenada no será confiable al recuperarla.
Parte de la investigación que se está desarrollando en el área de los dispositivos de almacenamiento holográfico, ha sido dirigida a mejorar las técnicas de detección de las señales que salen del cristal hacia los sensores, con el fin de detectar de manera más confiable señales luminosas más débiles, aumentando así el número de hologramas que se pueden almacenar en cada parte. Igualmente se están experimentando técnicas que permitan grabar hologramas no solamente en una parte del cristal sino en varias partes de un mismo cristal, para poder hacer el proceso que se explicó anteriormente en muchas partes del cristal. También se están desarrollando investigaciones para la creación de nuevos materiales fotosensibles que permitan almacenar más información en menos espacio.
Es posible que en un futuro no muy lejano la implantación de la técnica de almacenamiento holográfico reemplace a los actuales discos ópticos, debido a las grandes ventajas que se posee esta técnica.
Usa este link para conocer algo mas: http://www.idg.es/pcworld/La_tecnolog%EDa_de_almacenamiento_hologr%E1fico_ser%E1_est%E1ndar/doc39119.htm
1 comentario:
Muy buena información, de verdad me sirvió demasiado. Muchas gracias!!
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