Holografie mit Laserpointern


Der Laser
Laserpointer sind in der Vergangenheit etwas ins Gerede geraten. Bei unsachgemäßem Gebrauch können sie bekanntlich Augenschäden verursachen. Als Folge dieser Diskussion sind sie in normalen Geschäften kaum noch erhältlich. Lediglich der Elektronik-Versandhandel (ELV, Völkner, Conrads) und Flohmärkte bieten weiterhin diese interessanten HiTech-Produkte an. Trotz (oder vielleicht gerade wegen) der Sicherheitsdiskussion sind die Preise für Laserpointer drastisch gefallen. Auf Flohmärkten erhält man sie für 10 DM bis 15 DM (meist inklusive einiger Fourier-Hologramme, die den Laserstrahl in mehr oder weniger amüsante Muster aufspalten).

Gleichzeitig mit dem Preisverfall ist die optische Qualität der Laserdioden besser geworden. Während die relativ teuren Laserpointer der ersten Generation noch mit Multi-Mode Dioden ausgestattet waren, die Licht mit sehr geringer Kohärenzlänge (typischerweise < 1 mm) emittierten, enthalten die heutigen Laserpointer indexgeführte Single-Mode Dioden, deren Licht eine beträchtliche Kohärenzlänge hat. Der Autor hat in den Sommerferien 2000 auf einem Flohmarkt in der Eifel für 10 DM einen Laserpointer gekauft, der in einem Michelson-Interferometer bei einer Gangdifferenz von mehreren cm das hier gezeigte Interferogramm erzeugte.

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Das das mit dem Laserpointer erzeugte Interferogramm am Beginn der Beobachtung, nach ca. 15 Sekunden und nach 30 Sekunden.

Die Ausleuchtung des Interferogramms ist wegen des elliptischen Querschnitts des von der Diode abgetrahlten Lichts und der geringen Qualität der Kollimator-Linse ziemlich ungleichmäßig, aber das Interferenzmuster änderte sich (nach einer gewissen Aufwärmzeit der Diode) innerhalb einer Minute nur geringfügig. Laser mit dieser großen Kohärenzlänge und Stabilität können auch für die Aufnahme von Hologrammen verwendet werden. Eine Verfahren, das vor einigen Jahren noch auf speziell ausgerüstete Labors beschränkt war, kann mit etwas Improvisation zum Taschengeldpreis als Heimexperiment durchgeführt werden.

 

Die Aufnahme


Zunächst wurden die drei relativ teuren Knopfzellen des Laserpointers durch Babyzellen ersetzt, die sich in einer Batteriehalterung befanden und durch zwei Kabel mit Krokodilklemmen mit dem Laserpointer verbunden wurden. Der Laserpointer wurde dann so in eine zuschraubbare Klemme gelegt, dass beim Zuschrauben der Einschaltknopf gedrückt wurde.

 

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Laser und Strahlaufweitungslinse

 

Zum Aufweiten des Laserstrahls wurde die Linse einer ausgeschlachteten Kleinbildkamera verwendet. Diese Anordnung ist im obigen Bild zu sehen. Statt des hier verwendeten Stativmaterials muss man bei einem Heimexperiment natürlich mit improvisierten Halterungen arbeiten.

Der aufgeweitete Laserstrahl fällt in einer Entfernung von ca 40 cm auf die Filmhalterung und das dahinter stehende Aufnahmeobjekt. Als Film wurde Holotest 8E75 von Agfa benutzt, der aus Stabilitätsgründen zwischen zwei Glasplatten eingeklemmt war. Das Aufnahmeobjekt war ein aus Kunststoffstäben zusammengesetztes würfelförmiges Gebilde von ca 3 cm Kantenlänge. Das vom Würfel reflektierte Laserlicht erzeugt zusammen mit dem direkt vom Laser auf den Film fallenden Licht bei der Belichtung ein Reflexionshologramm. Die Belichtungszeit betrug etwa 3 Sekunden. Nach den oben beschriebenen Tests war davon auszugehen, dass in dieser relativ kurzen Zeit das Interferenzmuster hinreichend stabil blieb.

 

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Die Anordnung der Filmhalterung und des Objekts zur Aufnahme eines Weißlicht-Refelxionshologramms

 

Das Hologramm


Nach der Entwicklung mit Dokumol, dem Bleichen mit Kaliumdichromatbleichmittel und dem Trocknen wurde das Hologramm in die Filmhalterung eingesetzt und mit einem Halogen-Spot beleuchtet. Das letzte Bild zeigt das Resultat.

 

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Das vom Hologramm produzierte Bild. Natürlich kann man in dieser Aufnahme den 3D Effekt nicht sehen.

Die Qualität des Hologramms ist nicht besonders gut. Aber das liegt hauptsächlich an der durch die verwendeten Linsen bedingten schlechten Strahlqualität. Mit besseren Linsen oder gar einem Raumfilter könnte man sicher noch erhebliche Verbesserungen erzielen.

 

Weitere Hinweise zur Holografie mit Laserpointern sind unter der URL www.holografie.com zu finden.


 

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