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Die
historische Entwicklung
Die bekannteste Person in Verbindung mit der Holographie ist
wohl der Physiker Dennis Gabor als "Erfinder" der
Holographie. Doch seine Entdeckung im Jahre 1948, die den Höhepunkt
einer langen Entwicklung darstellte, sollte nicht dazu dienen,
Objekte dreidimensional abzubilden, sondern das Auflösungsvermögen
von Mikroskopen zu verbessern.
 Bereits
1920 wollte ein Physiker namens Wolfke die mikroskopische Abbildung
in zwei Stufen unterteilen, indem man zuerst ein Zwischenbild
mit Strahlen kurzer Wellenlänge (z.B. Röntgenstrahlen) erzeugt.
Inder zweiten Stufe sollte man das Zwischenbild mit normalem
Licht betrachten können. Doch scheiterte diese Realisierung
damals an experimentellen Schwierigkeiten.
Erst Dennis Gabor konnte 28 Jahre später mit einem Modellversuch
zur Realisierung des zweistufigen Abbildungsverfahrens unbewusst
den Grundstein zur Holographie legen.
Sein besonderer Verdienst bestand darin gezeigt zu haben, wie
die Information über die Phasen des Zwischenbilds durch Überlagerung
der vom Objekt ausgehenden Welle und einer Referenzwelle auf
direktem Weg gewonnen und photographisch festgehalten werden
konnte.
Gabor unternahm den Versuch, das Hologramm eines kleinen 2mm²
großen Dias aufzunehmen. Darauf standen die Namen dreier Physiker:
Huygens, Young und Fresnel. Allerdings waren seine damaligen
Möglichkeiten sehr beschränkt. So musste er beispielsweise eine
Quecksilberdampflampe als Lichtquelle benutzen. Dafür musste
er jedoch mit Hilfe eines Farbfilters und einer Lochblende arbeiten,
um die räumliche Kohärenz zu steigern, was wiederum einen enormen
Intensitätsverlust zur Folge hatte.
Seinen Aufnahme-Aufbau bezeichnet man als "In-line-Methode",
da sämtliche Elemente in einer Reihe aufgebaut werden.
Leider war das Ergebnis weniger befriedigend, da die drei Namen
des Originals nur noch schlecht zu erkennen waren, und das Hologramm
durch viele dunkle Flecken gestört wurde. Was ihn aber überraschte
war das Zustandekommen eines zweiten Bildes, das sich störend
auf die Betrachtung auswirkte, da es sich mit dem eigentlichen
Bild überlagerte. Dieses zweite Bild wird auch pseudoskopisches
oder reelles Bild genannt, da es alle konkaven Wölbungen des
Objekts konvex wiedergibt und umgekehrt alle konvexen Wölbungen
konkav.
Nach der Veröffentlichung seiner Forschungsarbeit in den Jahren
1949 und 1951 kehrte er allerdings diesem Gebiet der Forschung
enttäuscht den Rücken, da er selbst mit seinen Ergebnissen nicht
zufrieden war.
Erst einige Jahre später erfuhr er überraschend, dass es den
beiden Amerikanischen Wissenschaftlern Emmett Leith und Juris
Upatnieks gelungen war, gute dreidimensionale Abbildungen von
Objekten zu erzeugen, deren Herstellung größtenteils auf Gabors
theoretischen Grundlagen beruhte. Um das Problem des doppelten
Bildes zu vermeiden, führten sie das Zwei-Strahl-Verfahren ein.
Nun konnte man das virtuelle Bild hinter der Filmebene getrennt
vom reellen Bild vor der Filmebene betrachten. Dies war 1959.
Als dann 1960 der erste Laser von Theodore H. Maiman erfunden
wurde (ein Rubinkristallaser) und zwei Jahre später der He-Ne-Laser,
begann die Renaissance der Holographie. 1963 wurden von E. Leith
und J. Upatnjeks erfolgreich holographische Versuche durchgeführt.
Schlagartig kam die Erfindung Gabors, für die zuvor keine Zukunft
gesehen wurde, zu neuem Ansehen und zog die Interessen vor allem
in den sechziger und siebziger Jahren auf sich.
 1971
wurde Gabor für seine Entdeckungen mit dem Nobelpreis für Physik
ausgezeichnet, 23 Jahre nach der Erfindung der Holographie.
Und auch wenn Gabor selbst an einen Freund schrieb er schäme
sich fast, für eine so einfache Erfindung den Nobelpreis zu
erhalten, ist das theoretische Prinzip doch ungewöhnlich und
genial. In den Anwendungen der Forschung einerseits und auf
dem Gebiet der Unterhaltung andererseits stellt die Holographie
auf jeden Fall eine große Bereicherung dar.
Einige Fakten
zu Dennis Gabor
geboren: 5. Juni 1900 in Budapest
Forschender Ingenieur der Familie Siemens und Halske in Berlin
ab 1927
1933 vor den Nazis geflohen
Danach Tätigkeit in England für Fa. Thomson-Houston
1947 entwickelte er das Prinzip der Holographie, das er ursprünglich
mit der Intention ersann, das Auflösungsvermögen von Elektronenmikroskopen
zu verbessern.
Zunächst war er auf die Verwendung gefilterter Lichtquellen
angewiesen und arbeitete mit dem Prinzip der sog. In-line-Holographie.
1949 Eintritt in das Imperial College of Science and Technology,
London
Wurde dort 1958 Professor of Applied Electron Physics (angewandte
Elektronenphysik)
1960 Erfindung des Lasers durch Theodore Maiman
1962 Verbesserung der Aufnahmetechniken durch Emmeth Leith und
Juris Upatnieks (Teilung der Aufnahmeanordnung in getrennten
Objekt - und Referenzstrahl )
1962 Erfindung der Weißlichtholographie durch Uri N. Denisyuk
1967 Das erste Hologramm einer Person entsteht.
1968 Stephen A. Benton erfindet die Regenbogen-Transmissionsholographie.
1971 Verleihung des Nobelpreises für Physik an Gabor für die
Erfindung der Holographie.
Er verstarb am 8. Februar 1979 in London. Er war Inhaber von
über 100 Patenten. |
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