홀로그램(hologram)은 무엇일까?

홀로그램(hologram)은 무엇일까? <PRE> 홀로 그램(hologram)이란 1947년 Dennis Gabor가 발명한 것으로 홀로그 래피에 의해 생성된 3차원 사진을 말한다. 홀로(Holo)의 뜻은 전체를 뜻 하고, 그램(gram)은 정보 또는 메시지를 뜻한다. 따라서 홀로그램은 필름이나 감광 건판 등 기록 매체에 레이저광 등 빛 의 간섭 패턴을 기록한 것으로 어떤 대상 물체의 3차원 입체상을 재생한 다. 예를 들면, 사람의 머리를 기록한 홀로그램의 경우 보는 위치에 따라 그 모습이 변한다. 즉 어떤 위치에서는 왼쪽 모습이 보이며, 다른 위치 에서는 얼굴이 보이고, 또 다른 위치에서는 오른쪽 모습이 보인다. 간섭 현상 중 가장 재미있는 예이다. 홀로그램은 완전한 정보를 가지고 있기 때문에 홀로그램에 레이저 빛을 비추면 물체의 모든 면을 볼 수 있게 된다. 보통의 사진은 사진 건판 에 물체의 상을 만들기 위하여 렌즈를 사용한다. 물체의 모든 면에서 반사된 빛은 렌즈를 통하여 필름의 상을 만든다. 그런데 홀로그램에서는 상을 만드는 렌즈가 사용되지 않는다. 따라서 물체의 모든 점은 물체에서 반사된 빛이 사진 건판의 전면에 걸쳐 사진 이 찍힌다. 이를테면 물체의 모든 점에서 반사된 빛이 사진 건판 전면에 걸쳐서 상 을 만든다. 이 때 중요한 것은 홀로그램을 만들기 위해서는 단일 파장 의 빛을 사용해야 하고 모든 부분의 위상이 같아야 한다. 즉 간섭성 빛 이여야 한다. 만약 백색광을 사용한다면 어떤 파장의 회절무늬는 다른 파장의 회절무늬에 의해서 없어진다. 따라서 레이저만이 홀로그램을 만들 수 있고 보통의 사진은 상을 기록한 다. 그러나 홀로그램은 두 개의 파면이 만든 간섭무늬를 기록하는 것이 다. 한 개의 파면은 물체에서 반사된 것이고 또 다른 파면은 표준이 되 는 빛인데 이는 거울을 통해서 반사되어서 직접 사진건판에 기록된다. 인화된 사진에서는 어떤 상도 볼 수 없다. 실제로 홀로그램은 밝고 어두운 곳과 꾸불꾸불한 선으로 되어있다. 그런데 어두운 부분은 두 파면이 같은 위상을 가지고 도달한 부분이고 밝은 부분은 위상이 다른 경우이다. 따라서 홀로그램을 작은 간섭무늬의 사진이라고 생각할 수 있다. 홀로그램을 간섭성 광원 앞에 놓으면 빛은 작은 간섭무늬에 의해서 회절 되어서 원래 물체에서 반사된 빛과 파면을 만든다. 만약 눈이나 광학기기로 이것을 보면 회절된 빛은 원래 반사된 것과 같 은 파면을 만든다. 다라서 홀로그램을 통해서 보면 실질적으로 3차원적 인 상이 마치 창문을 통해서 보는 것 같이 보인다. 재미있는 것은 만약 홀로그램이 필름으로 되어 있다면 이 필름을 반으 로 잘라도 상의 전체를 볼 수 있다는 것이다. 이러한 과정을 계속해도 상의 전체를 볼 수 있다. 이렇게 볼 수 있는 이유는 홀로그램의 모든 부분이 물체의 모든 정보를 기록해 두고 있기 때문이다. 또한 확대 배율 에서 만약 홀로그램을 단파자의 빛으로 만들고 장파장의 빛으로 쪼인다 면 이 때 생기는 상은 두 파장의 비만큼 크게 되어서 보인다. 그러므로 홀로그램을 X선으로 만들고 가시광선을 통해서 홀로그램을 보 면 이 때 나타난 상은 몇 천배 쯤 크게 보인다. 또한 홀로그램은 렌즈 를 필요로 하지 않기 때문에 X선 현미경을 만들 수 있으므로 매우 유용 할 것이다. 빛은 오묘하다. 특히 홀로그램의 간섭무늬를 통해서 회절 될 때에는 특히 절묘하다. </PRE>