Physik compact, Basiswissen 7, Schulbuch

25 13.4 Laser Beispiel Holographie Als Blickfang bei manchen Produkten, als Mode- schmuck, zur Sicherung von Kreditkarten, Scheckkar- ten oder Geldscheinen und zur Markierung der Origi- nalität von Datenträgem oder Lizenzurkunden wer- den so genannte Weißlichthologramme verwendet. A1 Lies im Kapitel 9 nach, was man unter Interferenz von Wellen versteht! Zur Produktion eines solchen Weißlichthologramms wird zuerst ein Laserhologramm aufgenommen. Dabei überlagern sich die von einem Objekt reflek- tierten (oder durchgelassenen) Laserlichtwellen (Objektstrahl) mit den ursprünglichen (Referenz- strahl) und ergeben somit ein Interferenzmuster, das auf einem sehr feinen fotografischen Film ein Muster aus hellen und dunklen Flecken ergibt. Dabei enthält jeder Teil des Laserhologramms das ganze (!) Bild des Objekts, da auf jeden Teil des Ho- logramms das Interferenzmuster fällt, das durch alle vom Objekt reflektierten Strahlen und dem Refe- renzstrahl erzeugt wird. Ein Weißlichthologramm enthält nur mehr die In- formation aus einem engen Bereich des Laserho- logramms. Es erscheint daher in einer Richtung in Spektralfarben, normal dazu gibt es die räumliche Information wieder. A2 Beobachte das Weißlichthologramm einer Scheckkarte („Eurocard“) oder einer Banknote. Wie kann man das Bild am besten erkennen? Was fällt auf, wenn man die Lage des Bildes ein wenig horizontal oder vertikal verändert? Hinweis: Ein gutes, scharfes Bild erhält man nur bei der Beleuchtung des Hologramms mit einer punktförmigen Lichtquelle (Sonne, Glühbirne, Kerzenflamme, ...). Bei ausgedehnten Lichtquellen (Leuchtstoffröhren, bedeck- ter Himmel, mehrere Kerzenflammen, Streulicht, ...) ist das Bild verwaschen und erscheint unscharf! Abb. 25.1 Aufnahme eines Hologramms eines Kegels. Strahlteiler (halbdurchlässiger Spiegel) Referenzstrahl Spiegel Objektstrahl Modell Spiegel Vorrichtung zum Aufweiten eines Laserstrahls („Raum lter”) Film Interferenz- muster Laser Bei Prägehologrammen wird das entstandene interferenzerzeugende Hell/Dunkel-Muster an- schließend durch ein fotografisches Verfahren in ein Gittermuster übertragen. Dieses Muster von feinen Graten und Rillen wird mit einer metallischen Schicht„gehärtet“, sodass damit ein„Prägestempel“ entsteht, mit dem man das Muster auf Kunststofffo- lien pressen kann. Diese werden mit einer dünnen Schicht Aluminium„verspiegelt“ und geben im Weißlicht die bekannten räumlichen und farbigen Effekte: Bewegt man den Kopf auf oder ab, wird man ver- schiedene Spaltbilder des ursprünglichen Holo- gramms, je nach dem Farbanteil des weißen Lichtes, sehen. Das Prägehologramm verändert daher seine Farbe je nach der Höhe des Beobachtungspunktes gemäß dem Farbspektrum des weißen Lichtes, es schillert in Regenbogenfarben. Bewegt man den Kopf jedoch seitlich, kann man Bilder des dargestell- ten Objektes aus den verschiedenen Blickwinkeln erkennen, es entsteht der räumliche Eindruck. Da die Reproduktion solcher Weißlichthologramme nur mit dem„Mutterhologramm“ möglich ist, sind sie zum Schutz von Banknoten und dergleichen vor unerlaubten Kopien bestens geeignet. Abb. 25.2 Weißlichthologramm am Euroschein Abb. 25.3 Erzeugung eines Prägehologramms. Prägestempel (vom Holo- gramm abgenommen) Betrachtungsrichtung metallische Schicht (zur Härtung) Kunststo folie Prägestempel Kunststo folie Trägerfolie (aufgeschweißt) Al-Schichte (= Verspiegelung) Kunststo folie BW6/K9 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv