1. Holographie
un leurre parfait pour le cerveau

2. PLAN
I- Technique holographique
II- Notions de cohérence
III- Applications des hologrammes
IV- Carte heuristique
V- Bibliographie

3. Introduction
• L'holographie est un
procédé
d'enregistrement de
la phase et de
l'amplitude de l'onde
diffractée par un
objet. Ce procédé
d'enregistrement
permet de restituer
ultérieurement une
image en trois
dimensions de
l'objet. Ceci est
réalisé en utilisant
les propriétés de la
lumière cohérente
issue des lasers.
*Etymologie : holo signifie « totalité », holographie =
stockage de toute l’information optique
*Photographie : images à 2 dimensions. Observation
de l’objet sous un seul angle
*Holographie : images à 3 dimensions. L’aspect de
l’objet change selon l’angle sous lequel on le regarde
*Inventeur de l’holographie : Dennis Gabor, en
1948, superposer un faisceau réfléchit par un objet à
un fond lumineux cohérent servant de références.
Mais, seulement développé à partir de 1963, avec
l’apparition de sources lumineuses suffisamment
cohérentes : les lasers

4. I-Technique holographique

5. Il suffit de 3 éléments pour faire de l’holographie :
• Deux faisceaux lasers cohérents
• Un récepteur enregistrant l’hologramme

6. Principe fondamental de l’holographie :
Dispositif interférentiel qui, illuminé correctement, permet d’envoyer
à l’œil un ensemble d’ondes lumineuses identiques à celles qu’un
objet éclairé possède, nous donnant une image conforme de
l’objet, et ainsi l’illusion de le voir réellement.
Avec pas mal de matos !!!

7. Objet éclairé par une lampe :
3 facteurs varient en fonction du point de l’objet d’où arrive la lumière :
- L’intensité lumineuse (opacité)
- La fréquence de l’onde lumineuse (couleur)
- La distance entre le point de l’objet et l’œil
opacité couleur

8. II-Notions de cohérence

9. Rayonnement cohérent : les photons sont en phase
dans l’espace et le temps
La cohérence en physique est l'ensemble des propriétés de corrélation d'un système
ondulatoire. Son sens initial était la mesure de la capacité d'onde(s) à donner
naissances à des interférences - du fait de l'existence d'une relation de phase définie -
mais il s'est élargi. On peut parler de cohérence entre 2 ondes, entre les valeurs d'une
même onde à deux instants différents (cohérence temporelle) ou entre les valeurs
d'une même onde à deux endroits différents (cohérence spatiale).

10. Cohérence spatiale : surfaces d’ondes (points où les photons
vibrent en phase) ; nécessité d’avoir une source ponctuelle.
Les ondes ont également
une cohérence spatiale ;
c'est la capacité de
chacun des points du
front d'onde à interférer
avec n'importe quel autre
point. En effet, si la
source est étendue, il y
aura addition d'ondes
incohérentes émises par
chaque point source, ce
qui peut brouiller les
interférences.
Illustration de l'apparition de franges
d'interférences
Simulation des
interférences obtenues
après les fentes de Young :
les deux points en bas de
l'image sont les sources de
lumière.

11. Cohérence temporelle : paquets d’ondes
La cohérence temporelle
d'une onde est liée à la
largeur de bande spectrale
de la source. Une onde
réellement
monochromatique (une
seule fréquence) aurait, en
théorie, un temps et une
longueur de cohérence
infinis. En pratique, aucune
onde n'est réellement
monochromatique (car cela
requiert un train d'ondes de
durée infinie),

12. III-Applications des hologrammes

13. Mémoires holographiques :
• Stockage de centaines de milliards d’octets sur la surface d’un timbre
de poste.
• Temps d’accès < 100 ms
• Module de reconnaissance d’empreintes digitales claviers virtuels
(chirurgie, voiture...)
La mémoire holographique est une technique de mémoire de masse
utilisant l'holographie pour stocker de hautes densités de données dans des
cristaux ou des polymères photosensibles.
La mémoire holographique est souvent désignée comme étant la prochaine
génération de stockage optique des données. En effet, les techniques
utilisées pour les CD ou les DVD atteignent leurs limites physiques (à cause
de la taille de diffraction limitée des rayons d'écriture). L'holographie
permet d'utiliser le volume du support au lieu de se limiter à la surface pour
enregistrer des données. De plus, les données peuvent être multiplexées
dans le volume d'enregistrement en ajoutant un angle au faisceau
enregistreur par rapport au faisceau de référence, ou encore en modifiant
sa fréquence ou sa phase.

14. Métrologie :
Mesures de déformations (pneus, haut-parleur, turbine) interférométrie
holographique.

15. Authentification d’objets, sécurité
(sigle sur des licences Microsoft, cartes bleues, billets de banque)
licences Microsoft
billets de banque

16. Holographie d’art

17. Carte heuristique